(57)【要約】【課題】  対象物と異なる地点に操作者がいても、対象物をレーザ光によってポイントすることができるレーザポインティング方法およびレーザポインティングシステムを提供する。【解決手段】  撮影部２６によって、対象物３０および目印箇所Ｑ，Ｒを撮影し、取得した撮影画像データを情報処理装置１０へ送信させ、情報処理装置１０によって、タッチパネル式表示部１１に表示される撮影画像Ｉ上のタッチ箇所ＩＰのＡＢ座標系での座標値である指示位置情報を取得して、レーザポインティング装置２０へ送信させ、レーザポインティング装置２０によって、受信した指示位置情報と、予め取得した、第１および第２の目印画像位置情報と、第１および第２の出射角度情報とから、指示出射角度を算出して、その指示出射角度で、レーザ発振部２７からレーザ光を出射させる。【選択図】      図１
2012194711.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影部が、対象物と対象物中または対象物の周囲に配置された目印箇所とを撮影し、撮影によって取得した撮影画像データを、情報処理装置へ送信するステップと、
前記情報処理装置が、前記撮影部から送信された撮影画像データを受信し、受信した撮影画像データに基づいて、前記情報処理装置の表示部に撮影画像を表示するステップと、
前記情報処理装置が、前記撮影画像の一部が指定されることで、指定された箇所の前記撮影画像上での相対的な位置を示す指示位置情報を取得するステップと、
前記情報処理装置が、取得した指示位置情報を、レーザ発振部へ送信するステップと、
前記レーザ発振部が、前記情報処理装置から送信された指示位置情報を受信するステップと、
前記レーザ発振部が、受信した指示位置情報と、予め取得した、前記目印箇所に対応する目印画像の前記撮影画像上での相対的な位置を示す目印画像位置情報と、予め取得した、前記レーザ発振部から前記目印箇所に向けてレーザ光を出射するときの出射角度を示す出射角度情報とから、前記指定された箇所に対応する前記対象物上の指定箇所に向けて前記レーザ発振部からレーザ光を出射するときの出射角度である指示出射角度を算出するステップと、
前記レーザ発振部が、算出した指示出射角度で、レーザ光を出射するステップとを含むことを特徴とするレーザポインティング方法。
【請求項２】
前記出射角度情報は、前記レーザ発振部を操作するための操作部が操作されることで、前記レーザ発振部が、前記目印箇所に向けてレーザ光を出射し、出射したときの出射角度を示す情報を取得したものであることを特徴とする請求項１に記載のレーザポインティング方法。
【請求項３】
前記出射角度情報は、前記情報処理装置が前記レーザ発振部を操作することで、前記レーザ発振部が、前記目印箇所に向けてレーザ光を出射し、出射したときの出射角度を示す情報を取得したものであることを特徴とする請求項１に記載のレーザポインティング方法。
【請求項４】
前記目印画像位置情報は、前記情報処理装置が、前記撮影画像上の前記目印画像が指定され、指定された目印画像の前記撮影画像上での相対的な位置を示す情報を取得したものであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載のレーザポインティング方法。
【請求項５】
前記撮影画像の一部は、前記情報処理装置が備えるタッチパネルがタッチされることで指定され、前記指示位置情報は、このタッチパネルからの入力信号から算出されて取得されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載のレーザポインティング方法。
【請求項６】
表示部を備える情報処理装置と、撮影部と、レーザ発振部とを含むレーザポインティングシステムであって、
前記撮影部は、対象物と対象物中または対象物の周囲に配置された目印箇所とを撮影し、撮影によって取得した撮影画像データを、前記情報処理装置へ送信し、
前記情報処理装置は、前記撮影部から送信された撮影画像データを受信し、受信した撮影画像データに基づいて、前記表示部に撮影画像を表示し、前記撮影画像の一部が指定されることで、指定された箇所の前記撮影画像上での相対的な位置を示す指示位置情報を取得し、取得した指示位置情報を、前記レーザ発振部へ送信し、
前記レーザ発振部は、前記情報処理装置から送信された指示位置情報を受信し、受信した指示位置情報と、予め取得した、前記目印箇所に対応する目印画像の前記撮影画像上での相対的な位置を示す目印画像位置情報と、予め取得した、前記レーザ発振部から前記目印箇所に向けてレーザ光を出射するときの出射角度を示す出射角度情報とから、前記指定された箇所に対応する前記対象物上の指定箇所に向けて前記レーザ発振部からレーザ光を出射するときの出射角度である指示出射角度を算出し、算出した指示出射角度で、レーザ光を出射することを特徴とするレーザポインティングシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザポインティング方法およびレーザポインティングシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、プレゼンテーションや会議の場において、プロジェクタによってスクリーン上に投影された画像における任意の箇所にレーザ光を照射して指し示すためのレーザポインタが用いられている。近年では、単にレーザ光を照射するだけではなく、パーソナルコンピュータなどの情報処理装置と無線通信可能に構成され、情報処理装置を遠隔操作できるレーザポインタも開発されている。たとえば、特許文献１には、レーザ光照射用の照射用操作部と情報処理装置の遠隔操作用の指令用操作部とを備えたレーザポインタが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−９００８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のような従来のレーザポインタでは、レーザポインタを操作する操作者が、プレゼンテーションや会議が行われる地点にいなければならないという課題がある。すなわち、操作者が、レーザ光によってポイントする対象物と同じ地点にいなければならないという課題がある。
【０００５】
本発明は、上述した課題を解決するためのものであり、対象物と異なる地点に操作者がいても、対象物をレーザ光によってポイントすることができるレーザポインティング方法およびレーザポインティングシステムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
また本発明は、撮影部が、対象物と対象物中または対象物の周囲に配置された目印箇所とを撮影し、撮影によって取得した撮影画像データを、情報処理装置へ送信するステップと、
前記情報処理装置が、前記撮影部から送信された撮影画像データを受信し、受信した撮影画像データに基づいて、前記情報処理装置の表示部に撮影画像を表示するステップと、
前記情報処理装置が、前記撮影画像の一部が指定されることで、指定された箇所の前記撮影画像上での相対的な位置を示す指示位置情報を取得するステップと、
前記情報処理装置が、取得した指示位置情報を、レーザ発振部へ送信するステップと、
前記レーザ発振部が、前記情報処理装置から送信された指示位置情報を受信するステップと、
前記レーザ発振部が、受信した指示位置情報と、予め取得した、前記目印箇所に対応する目印画像の前記撮影画像上での相対的な位置を示す目印画像位置情報と、予め取得した、前記レーザ発振部から前記目印箇所に向けてレーザ光を出射するときの出射角度を示す出射角度情報とから、前記指定された箇所に対応する前記対象物上の指定箇所に向けて前記レーザ発振部からレーザ光を出射するときの出射角度である指示出射角度を算出するステップと、
前記レーザ発振部が、算出した指示出射角度で、レーザ光を出射するステップとを含むことを特徴とするレーザポインティング方法である。
【０００７】
また本発明は、前記出射角度情報は、前記レーザ発振部を操作するための操作部が操作されることで、前記レーザ発振部が、前記目印箇所に向けてレーザ光を出射し、出射したときの出射角度を示す情報を取得したものであることを特徴とする。
【０００８】
また本発明は、前記出射角度情報は、前記情報処理装置が前記レーザ発振部を操作することで、前記レーザ発振部が、前記目印箇所に向けてレーザ光を出射し、出射したときの出射角度を示す情報を取得したものであることを特徴とする。
【０００９】
また本発明は、前記目印画像位置情報は、前記情報処理装置が、前記撮影画像上の前記目印画像が指定され、指定された目印画像の前記撮影画像上での相対的な位置を示す情報を取得したものであることを特徴とする。
【００１０】
また本発明は、前記撮影画像の一部は、前記情報処理装置が備えるタッチパネルがタッチされることで指定され、前記指示位置情報は、このタッチパネルからの入力信号から算出されて取得されることを特徴とする。
【００１１】
また本発明は、表示部を備える情報処理装置と、撮影部と、レーザ発振部とを含むレーザポインティングシステムであって、
前記撮影部は、対象物と対象物中または対象物の周囲に配置された目印箇所とを撮影し、撮影によって取得した撮影画像データを、前記情報処理装置へ送信し、
前記情報処理装置は、前記撮影部から送信された撮影画像データを受信し、受信した撮影画像データに基づいて、前記表示部に撮影画像を表示し、前記撮影画像の一部が指定されることで、指定された箇所の前記撮影画像上での相対的な位置を示す指示位置情報を取得し、取得した指示位置情報を、前記レーザ発振部へ送信し、
前記レーザ発振部は、前記情報処理装置から送信された指示位置情報を受信し、受信した指示位置情報と、予め取得した、前記目印箇所に対応する目印画像の前記撮影画像上での相対的な位置を示す目印画像位置情報と、予め取得した、前記レーザ発振部から前記目印箇所に向けてレーザ光を出射するときの出射角度を示す出射角度情報とから、前記指定された箇所に対応する前記対象物上の指定箇所に向けて前記レーザ発振部からレーザ光を出射するときの出射角度である指示出射角度を算出し、算出した指示出射角度で、レーザ光を出射することを特徴とするレーザポインティングシステムである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、情報処理装置の表示部に表示される撮影画像の一部の箇所を指定することで、指定した箇所の前記撮影画像上での相対的な位置を示す指示位置情報を、レーザ発振部に送信することができる。指示位置情報を受信したレーザ発振部は、その指示位置情報と、予め取得した目印画像位置情報および出射角度情報とから、指示出射角度を算出し、その指示出射角度で、レーザ光を出射する。したがって、対象物とは異なる地点に情報処理装置があっても、情報処理装置の操作者は、対象物をレーザ光によってポイントすることができる。
【００１３】
また本発明によれば、レーザ発振部を操作するための操作部を操作することで出射角度情報を取得することができるので、レーザ発振部が設けられる地点に操作部が設けられる場合に、その地点において、出射角度情報を取得するための操作を行うことができる。
【００１４】
また本発明によれば、情報処理装置によって、レーザ発振部を操作して、目印箇所に向けてレーザ光を出射して、出射角度を取得することができるので、レーザ発振部が設けられる地点とは異なる地点に情報処理装置がある場合に、その異なる地点において、出射角度情報を取得するための操作を行うことができる。
【００１５】
また本発明によれば、情報処理装置の表示部に表示される撮影画像上の目印画像を指定することで、指定した目印画像の前記撮影画像上での相対的な位置を示す情報を、目印画像位置情報として取得することができる。したがって、情報処理装置がある地点において、目印画像位置情報を取得するための操作を行うことができる。
【００１６】
また本発明によれば、タッチパネルを用いた直感的な操作で、指示位置情報を取得することができる。
【００１７】
また本発明によれば、情報処理装置の表示部に表示される撮影画像の一部の箇所を指定することで、指定した箇所の前記撮影画像上での相対的な位置を示す指示位置情報を、レーザ発振部に送信することができる。指示位置情報を受信したレーザ発振部は、その指示位置情報と、予め取得した目印画像位置情報および出射角度情報とから、指示出射角度を算出し、その指示出射角度で、レーザ光を出射する。したがって、対象物とは異なる地点に情報処理装置があっても、情報処理装置の操作者は、対象物をレーザ光によってポイントすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】レーザポインティングシステム１の外観を示す模式図である。
【図２】レーザポインティングシステム１の構成を示すブロック図である。
【図３】受光部２６１を模式的に示す図である。
【図４】発振部本体２７１および支持部２７２を模式的に示す図である。
【図５】目印物４０Ｑ，４０Ｒおよび対象物３０の外観を模式的に示す図である。
【図６】本方法全体を示すフローチャートである。
【図７】対象物設置ステップを示すフローチャートである。
【図８】設置される対象物３０の様子を示す図である。
【図９】設置される対象物３０の様子を示す図である。
【図１０】Ａ地点準備ステップを示すフローチャートである。
【図１１】撮影画像Ｉを示す図である。
【図１２】Ｂ地点準備ステップを示すフローチャートである。
【図１３】ポイントステップを示すフローチャートである。
【図１４】ステップＤ６で算出される指示出射角度について説明するための図である。
【図１５】ステップＤ６で算出される指示出射角度について説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
はじめに、本発明に係るレーザポインティング方法の実施形態（以下、「本方法」と称する）を実行するためのレーザポインティングシステム１について説明する。図１は、レーザポインティングシステム１の外観を示す模式図である。レーザポインティングシステム１は、情報処理装置１０とレーザポインティング装置２０とを含む。情報処理装置１０とレーザポインティング装置２０とは、有線または無線ＬＡＮ（Local Area Network）やＷＡＮ（Wide Area Network）などのＩＰ（Internet Protocol）ネットワークを介して相互にデータ通信可能に接続される。
【００２０】
情報処理装置１０は、レーザ光でポイントする対象物３０（以下、「対象物３０」と称する）のポイントしたい箇所（以下、「ポイント箇所」と称する）にレーザ光を照射するために、ユーザ（以下、「操作者」と称する）が直接操作するタブレットＰＣ（Personal Computer）である。レーザポインティング装置２０は、対象物３０と同じ場所、たとえば同じ部屋内に設置され、対象物３０にレーザ光を照射する装置である。情報処理装置１０と、レーザポインティング装置２０および対象物３０とは、異なる場所、たとえば、異なる部屋内に設置される。以下では、情報処理装置１０がある部屋をＡ地点と称し、レーザポインティング装置２０および対象物３０がある部屋をＢ地点と称する。なお、Ａ地点およびＢ地点それぞれに、情報処理装置１０、レーザポインティング装置２０、および対象物３０を設置して、相互に本方法を実行できるようにしてもよい。
【００２１】
本方法は、Ｂ地点において対象物３０を見ている人や、Ａ地点または他の地点で対象物３０の映像を見ている人に対して、操作者が、対象物３０の特定の箇所を指し示したいときに実行される。たとえば、レーザポインティングシステム１は、従来公知のテレビ会議システムに組み込まれ、本方法は、テレビ会議において対象物３０の説明を行うときに実行される。対象物３０としては、プロジェクタ用のスクリーンなどの平面的なものであってもよいし、立体的なものであってもよい。
【００２２】
図２は、レーザポインティングシステム１の構成を示すブロック図である。レーザポインティングシステム１を構成する一方の装置である情報処理装置１０は、タッチパネル式表示部１１と、通信部１２と、制御演算部１３と、記憶部１４とを備える。
【００２３】
タッチパネル式表示部１１は、投影型静電容量方式タッチパネル、抵抗膜方式タッチパネルなどから構成されるタッチパネル１１ａと、液晶ディスプレイパネルなどから構成される表示パネル１１ｂとを含む。タッチパネル１１ａは、スタイラスやユーザの指によってタッチされると、タッチされた位置を示す入力信号を、制御演算部１３に入力する。表示パネル１１ｂは、制御演算部１３によって制御されることで画像を表示する。タッチパネル１１ａおよび表示パネル１１ｂは、その主面がほぼ同一形状であり、主面同士が平行となるように配置される。したがって、タッチパネル式表示部１１によれば、タッチパネル１１ａをタッチすることで、表示パネル１１ｂに表示される画像上の画素の位置を指定することができる。なお、情報処理装置１０は、画素の位置を指定できる構成であれば、タッチパネル１１ａを備えていなくてもよく、たとえば、タッチパネル１１ａの代わりにマウスを備えていてもよい。
【００２４】
通信部１２は、ネットワークカードなどから構成され、通信部１２を介することで、情報処理装置１０とレーザポインティング装置２０との間のデータ通信が行われる。制御演算部１３は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などから構成され、情報処理装置１０の他の部材を制御する。記憶部１４は、ＤＤＲ  ＳＤＲＡＭ（Double Data Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory）などの揮発性メモリ、およびＨＤＤ（Hard Disk Drive）などの不揮発性メモリから構成され、種々のデータを記憶する。
【００２５】
図２に示すように、レーザポインティングシステム１を構成する他方の装置であるレーザポインティング装置２０は、表示部２１と、通信部２２と、制御演算部２３と、操作部２４と、記憶部２５と、撮影部２６と、レーザ発振部２７とを備える。
【００２６】
表示部２１は、液晶ディスプレイなどから構成され、制御演算部２３によって制御されることで画像を表示する。通信部２２は、ネットワークカードなどから構成され、通信部２２を介することで、情報処理装置１０とレーザポインティング装置２０との間のデータ通信が行われる。制御演算部２３は、ＣＰＵなどから構成され、レーザポインティング装置２０の他の部材を制御する。記憶部２５は、ＤＤＲ  ＳＤＲＡＭなどの揮発性メモリ、およびＨＤＤなどの不揮発性メモリから構成され、種々のデータを記憶する。操作部２４は、キーボード、マウスなどのインターフェースであり、操作部２４による入力信号は制御演算部２３に入力され、制御演算部２３は、入力信号に応じてレーザポインティング装置２０における他の部材を制御する。
【００２７】
撮影部２６は、制御演算部２３によって制御されることで、レーザポインティング装置２０の周囲を撮影し、撮影画像データを取得するデジタルカメラである。撮影部２６は、図１に示すように、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）などの複数の受光素子２６１１を備える受光部２６１と、受光部２６１上に集光するためのレンズ２６２とを備える。
【００２８】
図３に、受光部２６１を模式的に示す。受光部２６１において、複数の受光素子２６１１は、マトリクス状に配置される。受光素子２６１１の配置の一方向をｘ方向とし、他方向をｙ方向とする。また、受光部２６１の法線方向、すなわち、ｘ方向およびｙ方向に垂直であり、かつ、受光部２６１から離れる方向を、ｚ方向とする。ｚ方向は、撮影部２６の光軸方向に平行な方向である。
【００２９】
各受光素子２６１１は、入射した光の強度を、電気信号に変換して、制御演算部２３に入力する。制御演算部２３は、各電気信号をデジタル化することで、画像を構成する各画素の画像値とし、各画素値の集合体をデジタル画像データとする。そして、制御演算部２３は、このデジタル画像データをｘ方向に反転させて、撮影画像データとして記憶部２５に記憶させる。
【００３０】
レーザ発振部２７は、制御演算部２３によって制御されることで、レーザポインティング装置２０の周囲にレーザ光を照射する発振機である。レーザ発振部２７は、図１に示すように、発振することで出射部２７１ａから直線状のレーザ光を出射する発振部本体２７１と、発振部本体２７１を支持する支持部２７２とを備える。発振部本体２７１から出射されるレーザ光は、ＪＩＳ  Ｃ  ６８０２の安全基準においてクラス１またはクラス２程度の可視光である。可視光の色は、赤、青、緑など適宜設定される。レーザ光のスポット径は、出射部２７１ａから１０ｍｍ離間した位置において、５ｍｍ〜２０ｍｍである。
【００３１】
図４に、発振部本体２７１および支持部２７２を模式的に示す。図４（ａ）は、レーザ発振部２７をｘ方向に見たときの図であり、図４（ｂ）は、レーザ発振部２７をｙ方向に見たときの図である。支持部２７２は、発振部本体２７１から出射されるレーザ光をｘ方向前方および後方ならびにｙ方向前方および後方に走査可能なように、発振部本体２７１を支持する。ｙ方向に見たときにおける、発振部本体２７１から出射されるレーザ光の出射方向（以下、「出射方向Ｅ」と称する）とｚ方向とがなす角度を、ｘ方向出射角度と称する。ｘ方向出射角度は、ｙ方向に見て右回りを正とし、ｙ方向に見て左回りを負とし、出射方向Ｅとｚ方向とが平行であるときに０°とする。また、ｘ方向に見たときにおける、出射方向Ｅとｚ方向とがなす角度を、ｙ方向出射角度と称する。ｙ方向出射角度は、ｘ方向に見て左回りを正とし、ｘ方向に見て右回りを負とし、出射方向Ｅとｚ方向とが平行であるときに０°とする。
【００３２】
本方法では、支持部２７２は、図示しない第１のモータおよび第２のモータを備える。図４（ｂ）に示すように、第１のモータは、ｙ方向に見たときにｘ方向に沿う接線を有する円軌道で回転する回転方向である回転方向Ｇ１に回転することで、ｘ方向出射角度を、−９０°より大きく９０°未満の範囲内で角変位させる。図４（ａ）に示すように、第２のモータは、ｘ方向に見たときにｙ方向に沿う接線を有する円軌道で回転する回転方向である回転方向Ｇ２に回転することで、ｙ方向出射角度を、−９０°より大きく９０°未満の範囲内で角変位させる。第１のモータの回転数とｘ方向出射角度とは比例関係にあり、また、第２のモータの回転数とｙ方向出射角度とは比例関係にある。したがって、制御演算部２３は、第１のモータの回転数を制御することで、ｘ方向出射角度を調節でき、また、第２のモータの回転数を制御することで、ｙ方向出射角度を調節できる。
【００３３】
また本方法では、図４（ｂ）に示すように、支持部２７２は、ｙ方向に見たときにおいて、出射部２７１ａを通って出射方向Ｅの前後に延びる直線が、ｘ方向出射角度の角変位の中心点Ｆｘを通るように、発振部本体２７１を支持している。これに対して、ｘ方向に見たときには、出射部２７１ａを通って出射方向Ｅの前後に延びる直線は、ｙ方向出射角度の角変位の中心点Ｆｙからずれており、この直線と中心点Ｆｙとの間の距離は、ｍ１となっている。ｍ１の大きさは、数ｍｍ〜数十ｃｍである。なお、本方法とは異なる別の実施形態としては、ｍ１の大きさが０、すなわち、ｘ方向に見たときにおいて、出射部２７１ａを通って出射方向Ｅの前後に延びる直線が中心点Ｆｙを通るように、支持部２７２が構成されてもよいし、ｙ方向に見たときにおいて、出射部２７１ａを通って出射方向Ｅの前後に延びる直線が、中心点Ｆｘからずれるように、支持部２７２が構成されてもよい。
【００３４】
レーザ発振部２７は、レーザ光をｘ方向およびｙ方向に走査可能なように構成されていればよく、本方法とは異なる実施形態としては、たとえば、ｙ方向に見たときの回転方向Ｇ１の接線方向がｚ方向から４５°ずれ、かつ、ｘ方向に見たときの回転方向Ｇ２の接線方向がｚ方向から３０°ずれるような支持部２７２を備えるレーザ発振部２７であってもよい。また、レーザ発振部２７は、支持部２７２および支持部２７２に支持される発振部本体２７１を備える代わりに、固定される発振部本体と、ｘ方向出射角度を調節するための第１の角変位可能なミラーと、ｙ方向出射角度を調節するための第２の角変位可能なミラーとを備えていてもよい。このように構成されるとき、制御演算部２３は、第１の角変位可能なミラーを角変位させる第１のモータの回転数を制御することで、ｘ方向出射角度を調節でき、また、第２の角変位可能なミラーを角変位させる第２のモータの回転数を制御することで、ｙ方向出射角度を調節できる。
【００３５】
このように構成されるレーザポインティング装置２０において、レーザ発振部２７は、撮影部２６の画角内に入らない位置に配置される。また、撮影部２６は、レーザ発振部２７から出射されるレーザ光が照射されない位置に配置される。さらに、撮影部２６とレーザ発振部２７との間の距離が大き過ぎると、対象物３０において撮影部２６に撮影される箇所が対象物３０自身の他の箇所の陰になり、その陰になる箇所にレーザ発振部２７によってレーザ光を照射できない場合があるので、撮影部２６のレンズ２６２とレーザ発振部２７の出射部２７１ａとの間の距離は、１ｍ以下であることが好ましい。
【００３６】
レーザポインティング装置２０は、撮影部２６とレーザ発振部２７との間の距離が変化しないように一体的に構成されてもよいし、レーザ発振部２７と、撮影部２６として機能する従来公知のデジタルカメラと、表示部２１、通信部２２、制御演算部２３、操作部２４、および記憶部２５を備える従来公知の情報処理装置とが接続されることで、レーザポインティング装置２０が構成されてもよい。
【００３７】
図１に示すように、本方法では、上記のように構成されるレーザポインティングシステム１とともに、２つの目印物４０Ｑ，４０Ｒが用いられる。図５に、目印物４０Ｑ，４０Ｒおよび対象物３０の外観を模式的に示す。目印物４０Ｑ，４０Ｒは、それぞれ、１つの目印箇所Ｑ，Ｒを有する。目印箇所Ｑ，Ｒは、互いに、ｘ方向における位置、および、ｙ方向における位置のいずれもが異なる。目印箇所Ｑ，Ｒは、レーザポインティング装置２０のレーザ発振部２７から出射されるレーザ光のスポット径と同程度の大きさであり、５ｍｍ〜２０ｍｍである。このような目印物４０Ｑ，４０Ｒは、対象物３０とともに、撮影部２６の画角内に入るように、Ｂ地点において操作者に協力するユーザ（以下、「協力者」と称する）によって設置される。
【００３８】
なお、目印物４０Ｑ，４０Ｒは、レーザポインティング装置２０と一体化されていてもよい。たとえば、目印物４０Ｑ，４０Ｒは、レーザ発振部２７からｚ方向に延びるフレーム部材によって、レーザポインティング装置２０と一体化される。このように構成することで、目印物４０Ｑ，４０Ｒの設置の手間を省くことができるとともに、レーザ発振部２７と目印物４０Ｑ，４０Ｒとの位置関係が固定されるので、後述するＢ地点準備ステップを毎回行わなくてもよくなる。
【００３９】
次に、レーザポインティングシステム１によって実行される本方法を、フローチャートを用いて説明する。図６は、本方法全体を示すフローチャートである。本方法は、大略的には、対象物設置ステップと、Ａ地点準備ステップと、Ｂ地点準備ステップと、ポイントステップとの４つのステップからなる。対象物設置ステップは、協力者が、対象物３０をＢ地点に設置するステップである。Ａ地点準備ステップは、操作者が、Ａ地点において情報処理装置１０の準備を行うステップである。Ｂ地点準備ステップは、協力者が、Ｂ地点においてレーザポインティング装置２０の準備を行うステップである。ポイントステップは、Ａ地点において操作者が情報処理装置１０を操作することで、Ｂ地点においてレーザポインティング装置２０が対象物にレーザ光を照射するステップである。
【００４０】
図７は、対象物設置ステップを示すフローチャートである。対象物設置ステップは、ステップＡ１、ステップＡ２の順に進む。
【００４１】
ステップＡ１では、協力者が、Ｂ地点に対象物３０を設置する。図８および図９に、設置される対象物３０の様子を示す。図８は、対象物３０をｙ方向に見たときの図であり、図９は、対象物３０をｘ方向に見たときの図である。図８および図９において、斜線部分は、対象物３０および目印物４０Ｑ，４０Ｒにおける、レーザポインティング装置２０の撮影部２６によって撮影される面を示している。
【００４２】
協力者は、目印物４０Ｑ，４０Ｒの目印箇所Ｑ，Ｒおよび対象物３０における撮影部２６によって撮影される面にレーザ発振部２７がレーザ光を照射できるように、対象物３０が目印物４０Ｑ，４０Ｒの陰になったり、目印物４０Ｑ，４０Ｒが対象物３０の陰になったりしない位置に、対象物３０を設置する。なお、ステップＡ１では、対象物３０を設置する代わりに、Ｂ地点において、対象物３０と目印物４０Ｑ，４０Ｒとを撮影部２６によって撮影でき、かつ、対象物３０と目印物４０Ｑ，４０Ｒとにレーザ発振部２７によってレーザ光を照射できるように、レーザポインティング装置２０を設置してもよい。また、図８および図９に示すように対象物３０を２つの目印物４０Ｑ，４０Ｒの間に設置することは必須ではない。
【００４３】
ここで、図８に示すように、ｘ方向に平行に延び、ｘ方向に値が増加し、ｘ方向出射角度の角変位の中心点Ｆｘを原点とする座標軸を、Ｘ座標軸とする。図８では、ｘ方向出射角度をαで表し、操作者がポイントしたい箇所であるポイント箇所をＰで表している。図８に示すように、目印物４０Ｑの目印箇所ＱのＸ座標値を、ＸＱとし、目印物４０Ｒの目印箇所ＲのＸ座標値を、ＸＲとし、ポイント箇所ＰのＸ座標値を、ＸＰとする。また、図９に示すように、ｙ方向に平行に延び、ｙ方向に値が増加し、ｙ方向出射角度の角変位の中心点Ｆｙを原点とする座標軸を、Ｙ座標軸とする。図９では、ｙ方向出射角度をβで表している。図９に示すように、目印物４０Ｑの目印箇所ＱのＹ座標値を、ＹＱとし、目印物４０Ｒの目印箇所ＲのＸ座標値を、ＹＲとし、ポイント箇所ＰのＹ座標値を、ＹＰとする。
【００４４】
図８に示すように、ｚ方向において、レーザ発振部２７から近い方の目印物４０Ｑの目印箇所Ｑと中心点Ｆｘとの間の距離を、Ｌｘとする。また、ｚ方向において、目印物４０Ｑの目印箇所Ｑよりもｚ方向とは逆方向に突出している対象物３０の最大幅を、ｍ３とし、目印物４０Ｑの目印箇所Ｑよりもｚ方向に突出している対象物３０の最大幅を、ｍ４とし、目印物４０Ｑの目印箇所Ｑと目印物４０Ｒの目印箇所Ｒとの間の距離を、ｍ５とする。ｍ３〜ｍ５は、たとえば、数ｃｍ〜数十ｃｍである。Ｌｘは、たとえば、数ｍ〜十数ｍであり、ｍ１，ｍ３〜ｍ５よりも非常に大きく、たとえば、１００倍以上の大きさである。
【００４５】
図９に示すように、ｚ方向において、レーザ発振部２７から近い方の目印物４０Ｑの目印箇所Ｑと中心点Ｆｙとの間の距離を、Ｌｙとする。Ｌｙは、たとえば、数ｍ〜十数ｍであり、ｍ１，ｍ３〜ｍ５よりも非常に大きく、たとえば、１００倍以上の大きさである。また、中心点Ｆｙを通り、ｚ方向前後に平行に延びる直線と、出射部２７１ａを通り、出射方向Ｅの前後に延びる直線との交点を、点Ｈとする。ｚ方向において、中心点Ｆｙと点Ｈとの間の距離をｍ２とする。ｙ方向出射角度βが正の値のとき、点Ｈは、中心点Ｆｙよりもｚ方向前方となり、ｍ２は、ｍ１／ｓiｎαと表される。ｙ方向出射角度βが負の値のとき、点Ｈは、中心点Ｆｙよりもｚ方向後方となり、ｍ２は、−ｍ１／ｓiｎβと表される。よって、ｚ方向において、点Ｈと目印物４０Ｑの目印箇所Ｑとの間の距離は、Ｌｙ−ｍ１／ｓiｎβと表される。
【００４６】
なお、ｙ方向出射角度βが０°のときは、出射部２７１ａを通り、出射方向Ｅの前後に延びる直線は、ｚ方向に平行に延びることになるので、点Ｈは存在しない。また、図８に示すように、出射部２７１ａを通り、出射方向Ｅの前後に延びる直線は、ｘ方向出射角度の角変位の中心点Ｆｘを通るので、この直線と、中心点Ｆｘを通り、ｚ方向前後に平行に延びる直線との交点は、中心点Ｆｘとなる。
【００４７】
ステップＡ２では、協力者がレーザポインティング装置２０の操作部２４を操作することで、レーザポインティング装置２０が撮影部２６によって対象物３０および目印物４０Ｑ，４０Ｒの目印箇所Ｑ，Ｒを撮影する。そして、レーザポインティング装置２０は、撮影して得られた撮影画像データを、通信部２２を介して、情報処理装置１０へ送信する。なお、レーザポインティング装置２０による撮影および撮影画像データの送信は、ステップＡ２以降、Ａ地点準備ステップ、Ｂ地点準備ステップ、およびポイントステップにおいても、随時行われる。
【００４８】
図１０は、Ａ地点準備ステップを示すフローチャートである。Ａ地点準備ステップは、ステップＢ１〜ステップＢ５の順に進む。
【００４９】
ステップＢ１では、情報処理装置１０が、通信部１２を介して、レーザポインティング装置２０から送信された撮影画像データを受信し、受信した撮影画像データに基づいて、タッチパネル式表示部１１に撮影画像Ｉ全体を表示する。図１１に、撮影画像Ｉを示す。撮影画像Ｉには、目印物４０Ｑの目印箇所Ｑに対応する目印画像ＩＱと、目印物４０Ｒの目印箇所Ｒに対応する目印画像ＩＲとが含まれる。また、撮影画像Ｉにおいて、ポイント箇所Ｐに対応する箇所をＩｐで表す。
【００５０】
なお、情報処理装置１０による撮影画像データの受信および撮影画像Ｉの表示は、ステップＢ１以降、Ａ地点準備ステップ、Ｂ地点準備ステップ、およびポイントステップにおいても、随時行われる。
【００５１】
ステップＢ２では、操作者が、タッチパネル式表示部１１上の撮影画像Ｉ中の目印画像ＩＱ，ＩＲのうちのいずれか一方をタッチする。たとえば、ステップＢ２では、操作者は、目印画像ＩＱをタッチし、情報処理装置１０は、タッチパネル式表示部１１がタッチされることで、ステップＢ３へ処理を進める。なお、情報処理装置１０は、操作者にタッチされたときに、タッチパネル式表示部１１上に確認キーを表示させるように構成されてもよい。このように構成される場合、操作者がさらに確認キーをタッチすることで、ステップＢ３へ処理が進む。
【００５２】
ステップＢ３では、情報処理装置１０が、タッチパネル式表示部１１からの入力信号に基づいて、制御演算部１３によって、ステップＢ２でタッチされた画素のＡＢ座標系における座標値を算出して、第１の目印画像位置情報として記憶部１４に記憶する。
【００５３】
ここで、ＡＢ座標系における座標値について説明する。図１１に示すように、タッチパネル式表示部１１上には、撮影画像データに基づく撮影画像Ｉが表示される。この撮影画像Ｉ上の座標系が、ＡＢ座標系である。ＡＢ座標系は、レーザポインティング装置２０が備える撮影部２６の受光部２６１を構成する受光素子２６１１の配置の方向であるｘ方向およびｙ方向に対応する。より詳細には、ＡＢ座標系は、ｘ方向において最前方、かつｙ方向において最後方に配置された受光素子２６１１によって得られた画素値を有する画素（以下、「受光素子２６１１に対応する画素」と称する）を原点とし、この原点の画素から、ｘ方向において最後方、かつｙ方向において最後方に配置された受光素子２６１１に対応する画素に向かう方向をＡ座標軸の方向とし、この原点の画素から、ｘ方向において最前方、かつｙ方向において最後方に配置された受光素子２６１１に対応する画素に向かう方向をＢ座標軸の方向とする座標系である。
【００５４】
制御演算部１３は、撮影画像Ｉ全体がタッチパネル式表示部１１上に表示されるように、タッチパネル式表示部１１上の座標系（以下、「ＣＤ座標系」と称する）における前記原点の画素の座標値を設定する。通常、制御演算部１３は、ＡＢ座標系が、ＣＤ座標系を平行移動させたものとなるように、タッチパネル式表示部１１上に撮影画像Ｉを表示させる。したがって、撮影画像Ｉ中の前記原点以外の画素のＡＢ座標系における座標値は、従来公知の平行移動の変換式により、この画素のＣＤ座標系における座標値から算出することができる。タッチされたタッチパネル式表示部１１から制御演算部１３に入力される入力信号は、タッチされた画素のＣＤ座標系における座標値を示すので、この座標値と、従来公知の平行移動の変換式とから、制御演算部１３は、タッチされた画素のＡＢ座標系における座標値を算出することになる。
【００５５】
なお、制御演算部１３が、ＡＢ座標系が、ＣＤ座標系を平行移動かつ回転移動させたものとなるように、タッチパネル式表示部１１上に撮影画像Ｉを表示させる場合は、撮影画像Ｉ中の前記原点以外の画素のＡＢ座標系における座標値は、従来公知の平行移動の変換式および回転移動の変換式により、この画素のＣＤ座標系における座標値から、算出される。
【００５６】
ステップＢ４では、操作者が、タッチパネル式表示部１１上の撮影画像Ｉ中の目印画像ＩＱ，ＩＲのうちのいずれか他方をタッチする。たとえば、ステップＢ４では、操作者は、目印画像ＩＲをタッチする。ステップＢ５では、情報処理装置１０が、タッチパネル式表示部１１からの入力信号に基づいて、制御演算部１３によって、ステップＢ４でタッチされた画素のＡＢ座標系における座標値を算出して、第２の目印画像位置情報として記憶部１４に記憶する。ステップＢ４，Ｂ５は、ステップＢ２，Ｂ３にそれぞれ対応しており、詳細は上述したとおりである。
【００５７】
このように行われるＡ地点準備ステップの目的は、第１および第２の目印画像位置情報を取得することである。図１１に示すように、目印画像ＩＱのＡ座標値をＡＱとし、Ｂ座標値をＢＱとすると、座標値（ＡＱ，ＢＱ）が、第１の目印画像位置情報として取得され、記憶部１４に記憶される。また、図１１に示すように、目印画像ＩＲのＡ座標値をＡＲとし、Ｂ座標値をＢＲとすると、座標値（ＡＲ，ＢＲ）が、第２の目印画像位置情報として取得され、記憶部１４に記憶される。
【００５８】
なお、本方法では、第１および第２の目印画像位置情報の取得を、操作者がタッチパネル式表示部１１をタッチするという、いわば手動で行っているけれども、情報処理装置１０が自動的に取得するようにしてもよい。たとえば、目印物４０Ｑ，４０Ｒの目印箇所Ｑ，ＲにＱＲコードなどを付すことで、情報処理装置１０が自動的に第１および第２の目印画像位置情報を取得することが可能である。この場合、情報処理装置１０は、制御演算部１３によって、従来公知の画像認識技術により、目印箇所Ｑに付されたＱＲコードの中心位置に対応するＡＢ座標系での座標値を、第１の目印画像位置情報として取得し、目印箇所Ｒに付されたＱＲコードの中心位置に対応するＡＢ座標系での座標値を、第２の目印画像位置情報として取得し、取得した第１および第２の目印画像位置情報を記憶部１４に記憶する。このように情報処理装置１０が構成される場合、目印物４０Ｑ，４０Ｒを含めてレーザポインティングシステム１としてもよい。
【００５９】
図１２は、Ｂ地点準備ステップを示すフローチャートである。Ｂ地点準備ステップは、ステップＣ１〜ステップＣ６の順に進む。
【００６０】
ステップＣ１では、対象物設置ステップのステップＡ２における最初の撮影画像データの送信後、レーザポインティング装置２０が、レーザ発振部２７からレーザ光を出射する。なお、最初の撮影画像データの送信後、協力者の操作が無い状態で、いわば自動的にレーザ光を出射するのではなく、協力者によって手動でレーザ光を出射する方が好ましい。たとえば、操作者が、操作部２４におけるレーザ光出射のための特定のキーを押下しているときにのみ、レーザポインティング装置２０は、レーザ発振部２７からレーザ光を出射する。また、レーザポインティング装置２０は、レーザ発振部２７からレーザ光を出射するとき、出射の前に、まず、ｘ方向出射角度およびｙ方向出射角度が０°となるように、レーザ発振部２７の発振部本体２７１を回転させることが好ましい。
【００６１】
ステップＣ２では、協力者が操作部２４を操作することによって、レーザポインティング装置２０が、ｘ方向出射角度およびｙ方向出射角度を調節して、目印物４０Ｑ，４０Ｒの目印箇所Ｑ，Ｒのうちのいずれか一方に向けて、レーザ発振部２７からレーザ光を出射する。たとえば、ステップＣ２では、操作者は、操作部２４における発振部本体２７１の回転のための特定のキーを操作し、それによって、レーザポインティング装置２０は、ｘ方向出射角度およびｙ方向出射角度を調節して、目印物４０Ｑの目印箇所Ｑに向けて、レーザ発振部２７からレーザ光を出射し、出射している状態で、操作者が、操作部２４におけるｘ方向出射角度およびｙ方向出射角度の確定のための特定のキーを押下することで、レーザポインティング装置２０は、ステップＣ３へ処理を進める。
【００６２】
ステップＣ３では、レーザポインティング装置２０が、ステップＣ２において目印箇所Ｑに向けてレーザ光を出射したときのｘ方向出射角度およびｙ方向出射角度を、第１の出射位置情報として、記憶部２５に記憶する。
【００６３】
ステップＣ４では、協力者が操作部２４を操作することによって、レーザポインティング装置２０が、ｘ方向出射角度およびｙ方向出射角度を調節して、目印物４０Ｑ，４０Ｒの目印箇所Ｑ，Ｒのうちのいずれか他方に向けて、レーザ発振部２７からレーザ光を出射する。たとえば、ステップＣ４では、操作者は、操作部２４における発振部本体２７１の回転のための特定のキーを操作し、それによって、レーザポインティング装置２０は、ｘ方向出射角度およびｙ方向出射角度を調節して、目印物４０Ｒの目印箇所Ｒに向けて、レーザ発振部２７からレーザ光を出射し、出射している状態で、操作者が、操作部２４におけるｘ方向出射角度およびｙ方向出射角度の確定のための特定のキーを押下することで、レーザポインティング装置２０は、ステップＣ５へ処理を進める。
【００６４】
ステップＣ５では、レーザポインティング装置２０が、ステップＣ４において目印箇所Ｒに向けてレーザ光を出射したときのｘ方向出射角度およびｙ方向出射角度を、第２の出射位置情報として、記憶部２５に記憶する。
【００６５】
ステップＣ６では、レーザポインティング装置２０が、通信部２２を介して、Ｂ地点準備ステップの終了を、情報処理装置１０に通知する。
【００６６】
このように行われるＢ地点準備ステップの目的は、第１および第２の出射位置情報を取得することである。なお、本方法では、第１および第２の出射位置情報の取得を、協力者が操作部２４を操作するという、いわば手動で行っているけれども、レーザポインティング装置２０が自動的に取得するようにしてもよい。
【００６７】
たとえば、目印物４０Ｑ，４０Ｒの目印箇所Ｑ，Ｒにレーザ発振部２７からのレーザ光を受光するための受光部を設け、この受光部とレーザポインティング装置２０とをデータ通信可能に接続することで、レーザポインティング装置２０が自動的に第１および第２の出射位置情報を取得することが可能である。この場合、レーザポインティング装置２０は、操作部２４における走査のための特定のキーが押下されているときに、ｘ方向を主走査方向とし、ｙ方向を副走査方向として、レーザ発振部２７によるレーザ光で走査を行い、目印物４０Ｑ，４０Ｒの受光部は、レーザ光を受光すると、受光したことを示す信号をレーザポインティング装置２０へ送信し、レーザポインティング装置２０は、この信号をはじめて受信したときのｘ方向出射角度およびｙ方向出射角度を、第１の出射位置情報として記憶部２５に記憶し、この信号を２度目に受信したときのｘ方向出射角度およびｙ方向出射角度を、第２の出射位置情報として記憶部２５に記憶する。このようにレーザポインティング装置２０が構成される場合、目印物４０Ｑ，４０Ｒを含めてレーザポインティングシステム１としてもよい。
【００６８】
図１３は、ポイントステップを示すフローチャートである。ポイントステップは、ステップＤ１〜ステップＤ７の順に進む。
【００６９】
ステップＤ１では、情報処理装置１０が、通信部１２を介して、レーザポインティング装置２０から送信されたＢ地点準備ステップの終了の通知を受信する。通知を受信した情報処理装置１０は、Ａ地点準備ステップが終了しているか否かを判断し、Ａ地点準備ステップが終了していれば、すべての準備が終了したことを示すメッセージまたは画像を、タッチパネル式表示部１１上に表示する。
【００７０】
ステップＤ２では、操作者が、タッチパネル式表示部１１上に表示される撮影画像Ｉにおいてポイント箇所Ｐに対応する箇所をタッチする。図１１に示す撮影画像Ｉにおいて、ポイント箇所Ｐに対応するタッチ箇所をＩｐで表す。
【００７１】
ステップＤ３では、情報処理装置１０が、タッチパネル式表示部１１からの入力信号に基づいて、制御演算部１３によって、ステップＤ２でタッチされた画素のＡＢ座標系における座標値を算出して、指示位置情報として記憶部１４に記憶する。図１１に示すように、タッチ箇所ＩＰのＡ座標値をＡＰとし、Ｂ座標値をＢＰとすると、座標値（ＡＰ，ＢＰ）が、指示位置情報として取得され、記憶部１４に記憶される。
【００７２】
ステップＤ４では、情報処理装置１０が、記憶部１４に記憶した第１および第２の目印画像位置情報ならびに指示位置情報を、通信部１２を介して、レーザポインティング装置２０へ送信する。なお、第１および第２の目印画像位置情報については、ポイントステップで送信するのではなく、Ａ地点準備ステップで送信してもよい。
【００７３】
ステップＤ５では、レーザポインティング装置２０が、通信部２２を介して、情報処理装置１０から送信された第１および第２の目印画像位置情報ならびに指示位置情報を受信する。
【００７４】
ステップＤ６では、レーザポインティング装置２０が、第１および第２の目印画像位置情報、指示位置情報、ならびに記憶部２５に記憶した第１および第２の出射位置情報に基づいて、指示出射角度を算出する。指示出射角度は、ポイント箇所Ｐに向けてレーザ光を出射するときのｘ方向出射角度およびｙ方向出射角度である。以下では、ｘ方向における指示出射角度をαＰ［°］で表し、ｙ方向における指示出射角度をβＰ［°］で表す。
【００７５】
図１４および図１５を用いて、ステップＤ６で算出される指示出射角度について説明する。図１４は、対象物３０をｙ方向に見たときの様子を模式的に示したものであり、図１５は、対象物３０をｘ方向に見たときの様子を模式的に示したものである。図１４および図１５において、レーザポインティング装置２０は省略している。図１４に示すように、第１の出射位置情報によって表される、目印箇所Ｑにレーザ光が向けられるときのｘ方向出射角度を、αＱ［°］とし、第２の出射位置情報によって表される、目印箇所Ｒにレーザ光が向けられるときのｘ方向出射角度を、αＲ［°］とする。また、図１５に示すように、第１の出射位置情報によって表される、目印箇所Ｑにレーザ光が向けられるときのｙ方向出射角度を、βＱ［°］とし、第２の出射位置情報によって表される、目印箇所Ｒにレーザ光が向けられるときのｙ方向出射角度を、βＲ［°］とする。
【００７６】
これらαＱ，αＲ，βＱ，βＲの値と、図１１に示す、第１の目印画像位置情報（ＡＱ，ＢＱ）、第２の目印画像位置情報（ＡＲ，ＢＲ）、および指示位置情報（ＡＰ，ＢＰ）とから、指示出射角度（αＰ，βＰ）は、次式に従って算出される。
【００７７】
【数１】
2012194711.tif 000003
【００７８】
なお、第１の目印画像位置情報と第１の出射位置情報とが対応していない場合、たとえば、第１の目印画像位置情報が（ＡＱ，ＢＱ）であり、第１の出射位置情報によって表されるｘ方向出射角度およびｙ方向出射角度が（αＲ，βＲ）である場合、レーザポインティング装置２０は、第１の出射位置情報と第２の出射位置情報とを入れ換えて記憶し直して、指示出射角度（αＰ，βＰ）を算出する。第１の目印画像位置情報と第１の出射位置情報とが対応していることの判断基準としては、たとえば、ＡＲ＞ＡＱであれば、αＲ＞αＱであるという判断基準が挙げられる。
【００７９】
上記式（１）のαＰは、以下のようにして導出される。図１１に示す撮影画像Ｉは、対象物３０および目印物４０Ｑ，４０Ｒをｚ方向に見たものであるので、図１１に示すＡ座標軸方向における、目印画像ＩＲからタッチ箇所ＩＰまでの距離に対する目印画像ＩＲから目印画像ＩＱまでの距離の比と、図１４に示すｘ方向における、目印箇所Ｒからポイント箇所Ｐまでの距離に対する目印箇所Ｒから目印箇所Ｑまでの距離の比とは等しくなる。すなわち、次式が成り立つ。
【００８０】
【数２】
2012194711.tif 000004
この式（２）を、ＸＰについて解けば、次式が得られる。
【００８１】
【数３】
2012194711.tif 000005
【００８２】
また、図１４に示すように、ｚ方向において、ｘ方向出射角度の角変位の中心点Ｆｘからポイント箇所Ｐまでの距離はＬｘ−ｍ３であり、中心点Ｆｘから目印箇所Ｑまでの距離はＬｘであり、中心点Ｆｘから目印箇所Ｒまでの距離はＬｘ＋ｍ５であるので、次の３つの式が成り立つ。
【００８３】
【数４】
2012194711.tif 000006
この式（４），（５），（６）を、上記式（３）に代入すれば、次式が得られる。
【００８４】
【数５】
2012194711.tif 000007
【００８５】
ここで、Ｌｘは、ｍ１，ｍ３〜ｍ５よりも非常に大きいので、この式（７）は次式に近似でき、αＰが導出される。
【００８６】
【数６】
2012194711.tif 000008
【００８７】
式（１）のβＰも、αＰと同様にして導出される。図１１に示すＢ座標軸方向における、目印画像ＩＲからタッチ箇所ＩＰまでの距離に対する目印画像ＩＲから目印画像ＩＱまでの距離の比と、図１５に示すｙ方向における、目印箇所Ｒからポイント箇所Ｐまでの距離に対する目印箇所Ｒから目印箇所Ｑまでの距離の比とは等しくなる。すなわち、次式が成り立つ。
【００８８】
【数７】
2012194711.tif 000009
この式（９）を、ＹＰについて解けば、次式が得られる。
【００８９】
【数８】
2012194711.tif 000010
【００９０】
また、図１５に示すように、ｙ方向出射角度の角変位の中心点Ｆｙを通り、ｚ方向前後に平行に延びる直線と、ポイント箇所Ｐを通り、ｙ方向出射角度をβＰとする直線との交点を、点ＨＰとし、ｙ方向出射角度の角変位の中心点Ｆｙを通り、ｚ方向前後に平行に延びる直線と、目印箇所Ｑを通り、ｙ方向出射角度をβＱとする直線との交点を、点ＨＱとし、ｙ方向出射角度の角変位の中心点Ｆｙを通り、ｚ方向前後に平行に延びる直線と、目印箇所Ｒを通り、ｙ方向出射角度をβＲとする直線との交点を、点ＨＲとする。ｚ方向において、中心点Ｆｙと点ＨＰとの間の距離ｍ２Ｐは、−ｍ１／ｓiｎβＰであり、中心点Ｆｙと点ＨＱとの間の距離ｍ２Ｑは、−ｍ１／ｓiｎβＱであり、中心点Ｆｙと点ＨＲとの間の距離をｍ２Ｒは、−ｍ１／ｓiｎβＲである。したがって、ｚ方向において、点ＨＰからポイント箇所Ｐまでの距離はＬｙ−ｍ３−ｍ１／ｓiｎβＰとなり、点ＨＱから目印箇所Ｑまでの距離はＬｙ−ｍ１／ｓiｎβＱとなり、点ＨＲから目印箇所Ｒまでの距離はＬｙ＋ｍ５−ｍ１／ｓiｎβＲとなるので、次の３つの式が成り立つ。
【００９１】
【数９】
2012194711.tif 000011
この式（１１），（１２），（１３）を、上記式（１０）に代入すれば、次式が得られる。
【００９２】
【数１０】
2012194711.tif 000012
【００９３】
ここで、Ｌｙは、ｍ１，ｍ３〜ｍ５よりも非常に大きい。したがって、Ｌｙが、ｍ１／ｓiｎβＰ、ｍ１／ｓiｎβＱ、およびｍ１／ｓiｎβＲよりも非常に大きいとき、この式（１４）は次式に近似でき、βＰが導出される。
【００９４】
【数１１】
2012194711.tif 000013
【００９５】
なお、ｍ１，ｍ３〜ｍ５が０である場合、式（７）は式（８）と等しくなり、式（１４）は式（１５）と等しくなる。したがって、この場合、より正確に、ポイント箇所Ｐに向けてレーザ光を出射するための指示出射角度を算出することができる。
【００９６】
ステップＤ７では、レーザポインティング装置２０が、ステップＤ６において算出した指示出射角度となるようにｘ方向出射角度およびｙ方向出射角度を調節して、レーザ発振部２７からレーザ光を出射する。なお、ステップＤ２から継続しているタッチ箇所ＩＰのタッチ状態が解除された場合は、情報処理装置１０が、タッチが解除されたことを示す信号を、レーザポインティング装置２０へ送信する。そして、この信号を受信したレーザポインティング装置２０は、レーザ発振部２７からのレーザ光の出射を停止する。タッチが解除された後、さらに別の箇所が再度タッチされた場合には、ステップＤ３〜ステップＤ７の処理が再度行われ、レーザ光が出射される。また、ステップＤ７においてレーザ光を出射しているときに、情報処理装置１０とレーザポインティング装置２０とのデータ通信が切断された場合にも、レーザポインティング装置２０は、レーザ発振部２７からのレーザ光の出射を停止する。
【００９７】
このように、本方法では、操作者がタッチ箇所ＩＰをタッチしている間のみ、ポイント箇所Ｐに向けてレーザ発振部２７からレーザ光が出射される。なお、タッチ箇所ＩＰがタッチされている間のみ、ポイント箇所Ｐに向けてレーザ光が出射される構成であると、撮影画像Ｉのタッチ箇所ＩＰが操作者の指などによって隠れてしまうので、ポイント箇所Ｐにレーザ光が照射されているか否かを、操作者は撮影画像Ｉを見て確認することができない。そこで、ステップＤ２では、操作者がタッチ箇所ＩＰをタッチした後、情報処理装置１０が、タッチパネル式表示部１１に、撮影画像Ｉに重ならないように出射キーを表示し、操作者がこの出射キーをタッチすることによって、レーザポインティング装置２０がポイント箇所Ｐに向けてレーザ光を出射するように構成してもよい。この場合は、操作者が出射キーをタッチしている間のみ、ポイント箇所Ｐに向けてレーザ発振部２７からレーザ光が出射される。
【００９８】
以上に説明した本方法をまとめると、レーザポインティング装置２０の撮影部２６が、対象物３０および目印箇所Ｑ，Ｒを撮影し、撮影によって取得した撮影画像データを、情報処理装置１０へ送信する。情報処理装置１０は、撮影部２６から送信された撮影画像データを受信し、受信した撮影画像データに基づいて、情報処理装置１０のタッチパネル式表示部１１に撮影画像Ｉを表示する。操作者が、タッチパネル１１ａをタッチすることで、この撮影画像Ｉの一部を指定することにより、情報処理装置１０が、指定された画素の撮影画像Ｉ上のＡＢ座標系における座標値（ＡＰ，ＢＰ）を、指示位置情報として取得する。情報処理装置１０は、取得した指示位置情報（ＡＰ，ＢＰ）を、レーザ発振部２７を備えるレーザポインティング装置２０へ送信し、レーザポインティング装置２０は、送信された指示位置情報（ＡＰ，ＢＰ）を受信する。
【００９９】
そして、レーザポインティング装置２０は、受信した指示位置情報（ＡＰ，ＢＰ）と、予め取得した第１の目印画像位置情報である、目印箇所Ｑに対応する目印画像ＩＱの撮影画像Ｉ上のＡＢ座標系における座標値（ＡＱ，ＢＱ）と、予め取得した第２の目印画像位置情報である、目印箇所Ｒに対応する目印画像ＩＲの撮影画像Ｉ上のＡＢ座標系における座標値（ＡＲ，ＢＲ）と、予め取得した、ｘ方向出射角度およびｙ方向出射角度（αＱ，βＱ）を示す第１の出射角度情報と、予め取得した、ｘ方向出射角度およびｙ方向出射角度（αＲ，βＲ）を示す第２の出射角度情報とから、式（１）に従って、指示出射角度（αＰ，βＰ）を算出する。レーザポインティング装置２０は、算出した指示出射角度（αＰ，βＰ）で、レーザ発振部２７からレーザ光を出射する。
【０１００】
このように、本方法によれば、情報処理装置１０のタッチパネル式表示部１１に表示される撮影画像Ｉ上の一部の箇所を指定することで、指定したタッチ箇所ＩＰの撮影画像Ｉ上のＡＢ座標系における座標値である指示位置情報（ＡＰ，ＢＰ）を、レーザポインティング装置２０に送信することができる。指示位置情報（ＡＰ，ＢＰ）を受信したレーザポインティング装置２０は、その指示位置情報（ＡＰ，ＢＰ）と、予め取得した、（ＡＱ，ＢＱ），（ＡＲ，ＢＲ），（αＱ，βＱ），（αＲ，βＲ）とから、式（１）に従って、指示出射角度（αＰ，βＰ）を算出し、算出した指示出射角度（αＰ，βＰ）で、レーザ発振部２７からレーザ光を出射する。したがって、対象物３０とは異なる地点に情報処理装置１０があっても、情報処理装置１０の操作者は、対象物３０のポイント箇所Ｐをレーザ光によってポイントすることができる。
【０１０１】
なお、本方法には、従来のようにペン型のレーザポインタを操作者の手で支持する場合と異なり、ポイント箇所Ｐに照射されるレーザ光の照射点の位置にぶれが生じないという効果もある。ただし、照射点の位置にぶれが生じないことにより、照射点を目視で確認し難い場合も有り得るので、照射点が明滅するようにレーザ発振部２７を構成して、照射点を目視で確認し易くしてもよい。照射点の明滅は、レーザ発振部２７の出射部２７１ａにシャッタを設けて、シャッタを開閉することで実現することができる。また、照射点を明滅させる代わりに、照射するレーザ光の色が随時切り替わるように、レーザ発振部２７を構成してもよい。照射するレーザ光の色の切替えは、レーザ発振部２７の出射部２７１ａに複数の異なる色のフィルタを設けて、フィルタを随時切り替えることで実現することができる。
【０１０２】
本方法では、目印箇所Ｑ，Ｒを有する目印物４０Ｑ，４０Ｒを、Ｂ地点に設置しているけれども、目印物４０Ｑ，４０Ｒを設置する代わりに、対象物３０の２箇所を、目印箇所Ｑ，Ｒとしてもよい。ただし、対象物３０の２箇所を目印箇所Ｑ，Ｒとする場合、操作者と協力者との間で、対象物のどの２箇所を目印箇所Ｑ，Ｒとするかについて、予め取決めをしておく必要がある。
【０１０３】
また本方法では、２つの目印物４０Ｑ，４０Ｒを設置しているけれども、２つの目印箇所Ｑ，Ｒを有する１つの目印物を設置してもよい。１つの目印物中に２つの目印箇所Ｑ，Ｒを設け、ｚ方向における、目印箇所Ｑと目印箇所Ｒとの間の距離ｍ５を０に近付けることがより好ましい。なぜならば、上述したように、距離ｍ５の値が０により近い方が、より正確に、ポイント箇所Ｐに向けてレーザ光を出射することができるからである。
【０１０４】
また本方法では、対象物設置ステップの後に、Ａ地点準備ステップを行い、その後、Ｂ地点準備ステップを行っているけれども、対象物設置ステップの後に、Ｂ地点準備ステップを行い、その後、Ａ地点準備ステップを行ってもよいし、対象物設置ステップの後に、Ａ地点準備ステップとＢ地点準備ステップとを並列的に行ってもよい。
【０１０５】
また本方法では、協力者が、レーザポインティング装置２０の操作部２４を操作することで、Ｂ地点準備ステップにおいて、レーザポインティング装置２０が、レーザ発振部２７によって、目印箇所Ｑ，Ｒに向けてレーザ光を出射し、出射したときの出射角度（αＱ，βＱ），（αＲ，βＲ）を示す情報を、第１および第２の出射角度情報として取得する。したがって、本方法によれば、目印物４０Ｑ，４０Ｒおよびレーザポインティング装置２０が設けられるＢ地点において、協力者が、第１および第２の出射角度情報を取得するための操作を行うことができる。
【０１０６】
なお、本方法の変形例としては、操作者が、Ｂ地点準備ステップにおける出射角度情報を取得するための操作を行ってもよい。この変形例では、操作者が、情報処理装置１０のタッチパネル式表示部１１に表示されるレーザ発振部２７操作用の操作キーをタッチすることで、レーザポインティング装置２０が、目印箇所Ｑ，Ｒに向けてレーザ光を出射し、出射したときの出射角度（αＱ，βＱ），（αＲ，βＲ）を示す情報を、第１および第２の出射角度情報として取得する。したがって、この変形例によれば、情報処理装置１０が設けられ、目印物４０Ｑ，４０Ｒが設けられないＡ地点において、操作者が、第１および第２の出射角度情報を取得するための操作を行うことができる。
【０１０７】
また本方法では、操作者が、撮影画像Ｉ上の目印画像ＩＱ，ＩＲをそれぞれ指定することで、情報処理装置１０が、指定された目印画像ＩＱ，ＩＲの撮影画像Ｉ上のＡＢ座標系における座標値（ＡＱ，ＢＱ），（ＡＲ，ＢＲ）を、第１および第２の目印画像位置情報として、それぞれ取得する。したがって、本方法によれば、情報処理装置１０があるＡ地点において、操作者が、第１および第２の目印画像位置情報を取得するための操作を行うことができる。
【０１０８】
また本方法では、情報処理装置１０は、タッチパネル式表示部１１を備えており、協力者が、タッチパネル式表示部１１に表示される撮影画像Ｉのタッチ箇所ＩＰをタッチすることで、情報処理装置１０が、このタッチ箇所ＩＰの撮影画像Ｉ上のＡＢ座標系における座標値（ＡＰ，ＢＰ）を、指示位置情報として取得する。したがって、本方法によれば、操作者による、タッチパネル式表示部１１を用いた直感的な操作で、情報処理装置１０は、指示位置情報を取得することができる。
【符号の説明】
【０１０９】
１  レーザポインティングシステム
１０  情報処理装置
１１  タッチパネル式表示部
１２  通信部
１３  制御演算部
１４  記憶部
２０  レーザポインティング装置
２１  表示部
２２  通信部
２３  制御演算部
２４  操作部
２５  記憶部
２６  撮影部
２７  レーザ発振部
【図１】
2012194711.tif 000014
【図２】
2012194711.tif 000015
【図３】
2012194711.tif 000016
【図４】
2012194711.tif 000017
【図５】
2012194711.tif 000018
【図６】
2012194711.tif 000019
【図７】
2012194711.tif 000020
【図８】
2012194711.tif 000021
【図９】
2012194711.tif 000022
【図１０】
2012194711.tif 000023
【図１１】
2012194711.tif 000024
【図１２】
2012194711.tif 000025
【図１３】
2012194711.tif 000026
【図１４】
2012194711.tif 000027
【図１５】
2012194711.tif 000028