JP4863507B2 - 指示位置演算用のマークユニット - Google Patents

Description

本発明は、指示位置演算用のマークユニットに関する。

従来から、銃型コントローラを用いたシューティングゲームシステムや、ポインティングデバイスを用いたプレゼンテーションシステムなどのように、モニタやスクリーンなどの指示面における指示体の指示位置を演算する指示位置演算システムが知られている。このような指示位置演算システムでは、指示面の近傍に２つの赤外光光源などの指示位置演算用のマークを配置し、これを指示体の先端に設けた受光センサで撮像し、撮像した画像におけるマークの位置に基づいて、指示面における指示体の指示位置を演算している。かかる技術として、例えば特許第２９６１０９７号公報に開示される従来技術がある。
特許第２９６１０９７号公報

このような指示位置演算システムでは、指示面の近傍にマークを配置する必要があるが、汎用のモニタやスクリーンなどを用いて指示位置演算システムを構築する場合には、モニタやスクリーンなどの上部にマークを載置していた。しかし、液晶モニタのような薄型モニタでは、その上部にマークを載置することができる上向きの平面がないものが多い。そこで、両面テープなどによって指示面の近傍にマークを接着させることも行われているが、マークを接着する作業が煩わしいばかりか、モニタやスクリーンなどに接着跡が残ってしまうという問題がある。また、マークにクリップなどを設け、モニタやスクリーンなどをクリップで挟むことによりマークを保持することも考えられるが、モニタにはクリップで挟むことができるような部分がないものが多い。

本発明は以上のような問題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、モニタやスクリーンなどにマークを接着したり、クリップを用いたりせずに指示面の近傍にマークを保持することができるマークユニットを提供することにある。

（１）本発明は、
指示面における指示体の指示位置を演算するために、前記指示面と所定の位置関係にある配置対象に配置される指示位置演算用のマークユニットであって、
所定の方向に光を進行させるマーク部と、
前記マーク部の重さに対応する重さを有するおもり部と、
所定の長さと柔軟性と摩擦係数とを有し、前記マーク部と前記おもり部とを接続する保持部と、
を含み、
前記保持部が、
前記マーク部の重さと前記おもり部の重さとに基づく前記保持部と前記配置対象との摩擦力により、前記マーク部を前記指示面と平行な面において保持することを特徴とするマークユニットに関係する。

本発明において、保持部は、例えばシリコン樹脂製のベルト状部材などのように、マーク部の重さとおもり部の重さとにより配置対象の形状に応じて変形するような長さと柔軟性とを有し、配置対象に対して安定して配置されるような摩擦係数を有するものとすることができる。

本発明によれば、薄型モニタやスクリーンなどの配置対象の指示面側にマーク部が位置し、配置対象の指示面と反対面側におもり部が位置するように、配置対象の上部に保持部を配置することにより、水平面と交差する指示面側でマーク部を保持することができる。

ここで本発明の保持部は、所与の長さと柔軟性とを有しているので、マーク部の重さとおもり部の重さとにより保持部が配置対象の形状に応じて変形する。従って、配置対象の上部の形状にかかわらず、保持部と配置対象との接触面積を確保することができる。そして本発明の保持部は、所定の摩擦係数を有しているので、保持部が変形することにより確保した接触面積と、マーク部の重さとおもり部の重さとに対応して発生する摩擦力により、保持部を配置対象において安定的に配置することができる。

こうして本発明によれば、配置対象の上部にマーク部を載置することができる平面がない配置対象に対しても、配置対象にマーク部を接着させることなく、水平面と交差する指示面側でマーク部を保持することができる。

（２）また本発明では、
前記保持部が、
前記保持部における前記マーク部および前記おもり部の少なくとも一方の位置を可変に前記マーク部と前記おもり部とを接続するようにしてもよい。

本発明によれば、配置対象の形状に応じて、保持部におけるマーク部およびおもり部の少なくとも一方の位置を変更することにより、種々の形状の配置対象にマークユニットを安定的に配置して指示面側でマーク部を保持することができる。

（３）また本発明では、
前記保持部が、
前記マーク部に対する前記保持部の向きを可変に前記マーク部と前記おもり部とを接続するようにしてもよい。

本発明によれば、配置対象の形状に応じて、マーク部に対する保持部の向きを変更することにより、種々の形状の配置対象にマークユニットを安定的に配置して指示面側でマーク部を保持することができる。

（４）また本発明では、
前記保持部の長さが調節可能に構成されているようにしてもよい。

本発明によれば、配置対象の形状に応じて、保持部の長さを変更することにより、種々の形状の配置対象にマークユニットを安定的に配置して指示面側でマーク部を保持することができる。

（５）また本発明では、
前記保持部に複数の前記おもり部が連結可能に構成されているようにしてもよい。

本発明によれば、配置対象の形状に応じて、保持部の長さを変更することにより、種々の形状の配置対象にマークユニットを安定的に配置して指示面側でマーク部を保持することができる。

（６）また本発明では、
前記マーク部が、
前記光を進行させる方向と逆方向を向く面である背面と、
前記背面の上部に設けられ、前記背面と平行な回転軸と、
前記回転軸回りに前記背面に対する回転角度を調節可能に回動可能な回動面を有する回動部と、
を更に含み、
前記保持部が、
前記回動部と前記おもり部とを接続するようにしてもよい。

本発明によれば、マーク部の背面を、配置対象の指示面と平行な面（指示面や指示面の枠部など）に対する接触面とすることにより、光を進行させる方向を指示面と交差する方向に向けつつ、マーク部の向きを安定させることができる。加えて本発明によれば、マーク部の回動面を、配置対象の指示面と交差する面（配置対象の上面など）に対する接触面とすることにより、マーク部の向きを更に安定させることができる。そして本発明によれば、配置対象の形状に応じて回動面の背面に対する角度を調整することにより、種々の形状の配置対象の複数の面や辺にマーク部の背面と回動面とを接触させて、種々の形状の配置対象においてマーク部の向きを更に安定させることができる。

（７）また本発明では、
前記マーク部が、
前記光を進行させる方向と逆方向を向く面である背面と、
前記背面に設けられ、前記マーク部に電源を供給するコードを引き出すための引出口と、
前記背面上において前記引出口から左右方向に設けられ、前記引出口から引き出した前記コードを前記背面に埋設するためのコード溝と、
を更に含むようにしてもよい。

本発明によれば、コード溝によってコードを背面に埋設することにより、背面を配置対象の指示面と平行な面（指示面や指示面の枠部など）に密着させることができ、マーク部の向きを安定させることができる。しかも本発明によれば、コード溝が引出口から左右方向に設けられているので、コードを背面に沿って左右方向に向けて延出させることができる。例えば、指示面に向かって左側にマークユニットを配置した場合には、コードが指示面にかからないようにコードを左方向に延出させることが好ましく、指示面に向かって右側にマークユニットを配置した場合には、コードが指示面にかからないようにコードを右方向に延出させることが好ましい。そこで本発明によれば、指示面に対するマークユニットの配置位置に応じて、左右のいずれかの方向にコードを延出させることにより、指示面に対するマークユニットの配置位置にかかわらずコードが指示面にかからないようにすることができる。

（８）また本発明は、
指示面における指示体の指示位置を演算するための指示位置演算用のマークユニットであって、
所定の方向に光を進行させるマーク部と、
前記マーク部に接続され、所与の長さと柔軟性と摩擦係数とを有する保持部と、
を含むことを特徴とするマークユニットに関係する。

本発明によれば、薄型モニタやスクリーンなどの配置対象の指示面側にマーク部が位置するように、配置対象の上部に保持部を配置することにより、水平面と交差する指示面側でマーク部を保持することができる。

ここで本発明の保持部は、所与の長さと柔軟性とを有しているので、マーク部の重さと保持部の重さとにより保持部が配置対象の形状に応じて変形する。従って、配置対象の上部の形状にかかわらず、保持部と配置対象との接触面積を確保することができる。そして本発明の保持部は、所定の摩擦係数を有しているので、保持部が変形することにより確保した接触面積と、マーク部の重さと保持部の重さとに対応して発生する摩擦力により、保持部を配置対象において安定的に配置することができる。

こうして本発明によれば、配置対象の上部にマーク部を載置することができる平面がない配置対象に対しても、配置対象にマーク部を接着させることなく、水平面と交差する指示面側でマーク部を保持することができる。

以下、本実施形態について説明する。なお、以下に説明する本実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また本実施形態で説明される構成の全てが、本発明の必須構成要件であるとは限らない。

１．システム概略
図１は、本実施形態の指示位置演算システムを適用したゲームシステム１０の概略外観図である。本実施形態のゲームシステム１０は、表示画面１１（指示面の一例）に標的オブジェクトＴＯなどのゲーム画像を表示させる汎用の液晶モニタなどの表示部１２（配置対象の一例）と、表示部１２の上部に配置され、赤外光ＬＥＤなどの光源を有する２個の発光ユニット１４（マークユニットの一例）と、プレーヤＰが把持して位置、向きを任意に変更可能であって、表示画面１１上の任意の位置を指示する銃型のコントローラ１６（指示体）と、ゲーム処理等を行うゲーム機１７と、を含む。

本実施形態の２個の発光ユニット１４は、光源が設けられた前面の向きをプレーヤの存在位置方向である表示画面１１の向きに合わせ、表示部１２の上部に所定間隔の距離をおいて配置される。本実施形態では発光ユニット１４の光源が設けられた部分が、表示画面１１と平行な面である枠面１５において保持される。そして２個の発光ユニット１４は、光源から赤外光をプレーヤＰが存在する方向である前面方向に進行させる。なお図１に示すように、本実施形態の左右２個の発光ユニット１４の各発光部ＬＭは、発光部ＬＭに電源を供給するためのコードＣＤによって互いに接続されている。

またコントローラ１６は、その先端にＣＭＯＳセンサなどの受光センサ（撮像センサ）１８（受光部、撮像部の一例）が設けられており、コントローラ１６の先端を向けた方向から入射する光を受光（撮像）して、これを画像として取得する。

そしてゲームシステム１０は、受光センサ１８が受光した２個の発光ユニット１４からの赤外光の受光位置情報と、予め設定された基準位置情報とから、表示画面１１上におけるコントローラ１６の指示位置の情報を演算する。そしてゲームシステム１０は、コントローラ１６のトリガが引かれたときのコントローラ１６の指示位置が、表示画面１１に表示させた標的オブジェクトＴＯの位置と一致するか否かを判定して、画像の表示制御処理や得点演算処理などのゲーム処理を行う。

図２は、表示画面１１におけるコントローラ１６の指示位置の情報を演算する手法を説明するための図である。図２に示すように本実施形態では、受光センサ１８が受光した光を、１つの受光素子を１つの画素とする画像データＰＡとして撮像する。本実施形態では画像データＰＡは、１／６０秒ごとにコントローラ１６の位置、向きに応じて更新される。そして本実施形態では、画像データＰＡのうち、２個の発光ユニット１４からの赤外光を撮像した領域である赤外光源領域ＩｒＡ１、ＩｒＡ２から、画像データＰＡにおける表示画面１１に対応する領域である表示画面領域ＤｐＡを求めることにより、表示画面１１におけるコントローラ１６の指示位置の情報を演算する。本実施形態では、画像データＰＡの中心点である原点Ｏをコントローラ１６が指示する点とし、原点Ｏと、表示画面領域ＤｐＡとの位置関係から、表示画面１１上におけるコントローラ１６の指示位置の情報を演算する。

図２の例では、画像データＰＡの中央よりもやや上方において、赤外光源領域ＩｒＡ１と赤外光源領域ＩｒＡ２とを結ぶ直線ｌが画像データＰＡの基準線Ｌ（Ｘ軸）に対して時計回りにθ°回転された状態で、赤外光源領域ＩｒＡ１、ＩｒＡ２が形成されている。従って図２の例では、原点Ｏは表示画面領域ＤｐＡの右下部の所定位置に対応させることができ、表示画面１１上におけるコントローラ１６の指示位置の座標を求めることができる。そして、赤外光源領域ＩｒＡ１、ＩｒＡ２を結ぶ直線ｌの基準線Ｌに対する回転角度θから、表示画面１１に対するコントローラ１６の指示方向軸回りの回転角度を求めることができる。また、コントローラ１６が表示画面１１と所定距離にあるときの赤外光源領域ＩｒＡ１とＩｒＡ２との基準距離Ｄを予め設定しておくことにより、基準距離Ｄと、図２の例における赤外光源領域ＩｒＡ１とＩｒＡ２との距離ｄとの比に基づき、図２の例における表示画面１１に対するコントローラ１６の距離を求めることができる。

こうして本実施形態では、図１に示すようにプレーヤＰがコントローラ１６を把持しながらコントローラ１６の位置、向きを変化させても、コントローラ１６の位置、向きに応じて表示画面１１上におけるコントローラ１６の指示位置等の情報を演算することができる。

なお図１の例では、ゲーム機１７とコントローラ１６とがコードにより接続されているが、ゲーム機１７とコントローラ１６との間で無線通信により情報を送受信するようにしてもよい。また発光ユニット１４の配置位置は表示部の上部のみならず、下部や側部など任意の位置とすることができる。即ちコントローラ１６が表示画面１１を指示した場合に受光センサ１８が光を受光できる範囲において、表示部１２に対して所与の位置関係を有する位置であればよい。

２．第１の実施形態
次に第１の実施形態の発光ユニット１４の詳細について説明する。

図３（Ａ）は、本実施形態の発光ユニット１４の外観を示す斜視図である。図３（Ａ）に示すように本実施形態の発光ユニット１４は、発光部ＬＭ（マーク部の一例）と、おもり部ＷＭと、保持部ＣＭとを含む。

発光部ＬＭは、プラスチック製で直方体形状の筺体ＢＤにより構成され、筺体ＢＤの前面ＦＳには、前面ＦＳ側に光を進行させる３つの光源ＬＳが設けられている。本実施形態では３つの光源ＬＳは、赤外光を出力するＬＥＤにより構成され、各光源ＬＳが逆三角形の各頂点となるように配置されている。

おもり部ＷＭは、発光部ＬＭの重さに対応する重さを有する。本実施形態では、おもり部ＷＭと発光部ＬＭとは、いずれも５０グラム程度の重さを有し、ほぼ同一の重さを有するように構成されている。

保持部ＣＭは、所定の長さと柔軟性と摩擦係数とを有し、発光部ＬＭとおもり部ＷＭとを接続する。本実施形態では保持部ＣＭは、シリコン樹脂製で、長さが３０センチメートル程度、幅が４センチメートル程度、厚さが１ミリメートル程度の帯状部材により構成されている。そして保持部ＣＭは、少ない力で曲げることができる柔軟性を有するとともに、表示部１２の筺体を構成するプラスチックや各種合成樹脂などに対して滑りにくい摩擦係数を有している。

図３（Ｂ）は、本実施形態の発光ユニット１４を表示部１２（図中灰色部分）の上部に配置した状態を真横から見た平面図である。図３（Ｂ）に示すように、表示部１２が薄型の液晶モニタなどである場合には、上向きの平面である上面１９が狭いものが多く、発光部ＬＭを載置することができないものが多い。一方、表示画面１１と平行な面である枠面１５において発光部ＬＭを保持するためには、発光部ＬＭを枠面１５に接着する必要がある。そこで本実施形態の発光ユニット１４は、発光部ＬＭに加え、おもり部ＷＭと保持部ＣＭとを有することにより、図３（Ｂ）に示すように、表示部１２の上面１９を含む表示部１２の上部に保持部ＣＭが接触し、表示部１２の表示画面１１側に発光部ＬＭが位置し、表示部１２の表示画面１１と反対面側の背面２１側におもり部ＷＭが位置するように、表示部１２に配置されることができる。

ここで本実施形態の保持部ＣＭは、発光部ＬＭの重さとおもり部ＷＭの重さとにより、表示部１２の形状に応じて変形するような長さと柔軟性とを有している。従って、発光ユニット１４を上述のように表示部１２に配置すると、図３（Ｂ）に示すように、発光部ＬＭは表示部１２の表示画面１１側に垂れ下がり、おもり部ＷＭは表示部１２の背面２１側に垂れ下がる。そして、発光部ＬＭの重さとおもり部ＷＭの重さとはほぼ同一の重さとなっているので、発光部ＬＭとおもり部ＷＭとが、それぞれほぼ同一の力で図中下向きに保持部ＣＭを引っ張り合う。従って本実施形態では、発光ユニット１４を静止した状態で表示部１２に配置することができる。

更に保持部ＣＭは、図３（Ｂ）に示すように表示部１２の形状に応じて変形することにより、表示部１２との接触部分を確保することができる。そして本実施形態の保持部ＣＭは、表示部１２に対して滑りにくい摩擦係数を有しているので、保持部ＣＭが変形することにより確保した表示部１２との接触部分について、発光部ＬＭの重さとおもり部ＷＭの重さとに応じた摩擦力を発生させる。すなわち本実施形態では、発光部ＬＭが表示部１２の表示画面１１側に滑り落ちる力に対する摩擦力、または、おもり部ＷＭが表示部１２の背面２１側に滑り落ちる力に対する摩擦力によって、発光ユニット１４を表示部１２において安定的に配置することができる。

こうして本実施形態によれば、薄型の液晶モニタやスクリーンなど、その上部に発光部ＬＭを載置することができる平面がない表示部１２に対しても、表示部１２に発光部ＬＭを接着させることなく、図３（Ｂ）に示すように、例えば枠面１５などの水平面と交差する表示画面１１側において発光部ＬＭを保持することができる。これにより発光部ＬＭは、図３（Ｂ）中の矢印で示すように、発光部ＬＭの前面ＦＳから表示画面１１と交差する方向であるプレーヤの存在位置方向に光を進行させ、コントローラ１６に光を受光させることができる。

３．第２の実施形態
次に第２の実施形態の発光ユニット１４の詳細について説明する。

図４（Ａ）は、第２の実施形態の発光ユニット１４の外観を示す斜視図である。図４（Ａ）に示すように本実施形態の発光ユニット１４は、第１の実施形態の発光ユニット１４とほぼ同様の構成を有しているが、本実施形態では発光部ＬＭが、回転軸ＲＰと、回動部ＲＭとを更に含んでいる。そして本実施形態では、保持部ＣＭが、発光部ＬＭの回動部ＲＭとおもり部ＷＭとを接続している。

回転軸ＲＰは、発光部ＬＭの筐体ＢＤの前面ＦＳとは逆方向を向く面である筐体ＢＤの背面ＢＳの上辺に沿って、背面ＢＳと平行に設けられている。

回動部ＲＭは、回転軸ＲＰを介して筐体ＢＤに回動可能に接続されている。詳細には回動部ＲＭは、筐体ＢＤの背面ＢＳとほぼ同一の大きさ、形状である回動面ＲＳを有している。そして、回動面ＲＳの一辺が回転軸ＲＰを介して背面ＢＳの上辺に接続されることにより、回動面ＲＳが背面ＢＳに対して回転軸ＲＰ回りに回動可能とされている。

また回動部ＲＭは、回動部ＲＭの筐体ＢＤに対する回転角度が調節可能に筐体ＢＤに接続されている。本実施形態では、筐体ＢＤおよび回動部ＲＭがいずれもプラスチック製とされており、回動部ＲＭを回動させる際に、筐体ＢＤと回動部ＲＭとの間、あるいは筐体ＢＤと回動部ＲＭと回転軸ＲＰとの間に大きな摩擦力が発生するように、筐体ＢＤと回動部ＲＭと回転軸ＲＰとが接続されている。そして本実施形態では、かかる摩擦力によって回動部ＲＭの自重に抗して回動部ＲＭが維持されることにより、回動部ＲＭの筐体ＢＤに対する回転角度が調節可能とされている。

図４（Ｂ）は、第２の実施形態の発光ユニット１４を表示部１２（図中灰色部分）の上部に配置した状態を真横から見た平面図である。図４（Ｂ）の配置例では、本実施形態の発光ユニット１４は、発光部ＬＭの背面ＢＳが表示部１２の枠面１５に接触し、回動部ＲＭの回動面ＲＳが表示部１２の上面１９に接触し、表示部１２の上部に保持部ＣＭが接触し、表示部１２の背面２１側におもり部ＷＭが位置するように、表示部１２に配置されている。

ここで図４（Ｂ）の例の表示部１２は、その枠面１５と上面１９とがなす角が９０度となっているので、発光部ＬＭは、背面ＢＳと回動面ＲＳとがなす角が９０度となるように角度調整された状態で、表示部１２の枠面１５と上面１９とがなす角に沿って配置することができる。従って本実施形態では、発光部ＬＭの前面ＦＳの向きを表示画面１１と交差する方向であるプレーヤの存在位置方向に向けつつ、発光部ＬＭの向きを安定させることができる。

そして第１の実施形態と同様に、発光部ＬＭの重さとおもり部ＷＭの重さとはほぼ同一の重さとなっているので、発光部ＬＭとおもり部ＷＭとが、それぞれほぼ同一の力で図中下向き方向に保持部ＣＭを引っ張り合う。更に、保持部ＣＭが変形することにより確保した表示部１２との接触部分について、発光部ＬＭの重さとおもり部ＷＭの重さとに応じた摩擦力を発生させる。こうして本実施形態では、発光部ＬＭの向きを安定させつつ、発光ユニット１４を表示部１２において安定的に配置することができる。

このように本実施形態では、表示部１２の形状に応じて回動面ＲＳの背面ＢＳに対する角度を調整することにより、種々の形状の表示部１２の複数の面や辺に背面ＢＳと回動面ＲＳとを接触させて、種々の形状の表示部１２において発光部ＬＭの向きを安定させることができる。

４．第３の実施形態
次に第３の実施形態の発光ユニット１４の詳細について説明する。

図５（Ａ）は、第３の実施形態の発光ユニット１４の外観を示す斜視図である。図５（Ａ）に示すように本実施形態の発光ユニット１４は、第２の実施形態の発光ユニット１４とほぼ同様の構成を有しているが、本実施形態では保持部ＣＭが、保持部ＣＭにおける発光部ＬＭの位置（発光部ＬＭとおもり部ＷＭとの距離）を可変に発光部ＬＭとおもり部ＷＭとを接続することができる。

詳細には本実施形態では図５（Ａ）に示すように、保持部ＣＭの長手方向に等間隔で１列に配列された６個の穴ＨＬが２列分設けられている。そして回動部ＲＭには、穴ＨＬに挿入されることにより保持部ＣＭと発光部ＬＭとを接続する４つの挿入部ＩＮが設けられている。

本実施形態の挿入部ＩＮは、その先端部の径が穴ＨＬの径よりも大きく形成され、所定の力を加えてシリコン樹脂製の保持部ＣＭの穴ＨＬを変形させながら穴ＨＬに挿入可能でありつつ、挿入後は先端部が穴ＨＬを通過できないことにより、保持部ＣＭと発光部ＬＭとの接続状態を維持することができるようになっている。また本実施形態の挿入部ＩＮは、挿入時と逆向きの力を加えて穴ＨＬを変形させながら先端部を通過させることにより、発光部ＬＭを保持部ＣＭから取り外すことができるようになっている。

そして保持部ＣＭにおける穴ＨＬは、回動部ＲＭにおける挿入部ＩＮの配置に合わせて配置されており、本実施形態では、４つの挿入部ＩＮが同時に４つの穴ＨＬに挿入されることにより保持部ＣＭと発光部ＬＭとを接続することができる。そして本実施形態の保持部ＣＭは、挿入部ＩＮを挿入する穴ＨＬの位置を変更することにより、保持部ＣＭにおける発光部ＬＭの位置を可変に発光部ＬＭとおもり部ＷＭとを接続することができる。

図５（Ｂ）は、第３の実施形態の発光ユニット１４を表示部１２（図中灰色部分）の上部に配置した状態を真横から見た平面図である。図５（Ｂ）の配置例では、本実施形態の発光ユニット１４が、図４（Ｂ）の配置例とほぼ同様に表示部１２の上部に配置されているが、図５（Ｂ）の例の表示部１２は、表示部１２の背面２１側に突出部２２が設けられている。ここで、この突出部２２におもり部ＷＭが載置されてしまうような場合には、おもり部ＷＭから図中下向きにかかる力が発生しない。すると、おもり部ＷＭが保持部ＣＭを引っ張る力と発光部ＬＭが保持部ＣＭを引っ張る力とのバランスを取ることができないため、発光部ＬＭを表示部１２の枠面１５と上面１９とがなす角に沿って配置することができない。

そこで本実施形態では、図５（Ｃ）に示すように、保持部ＣＭにおける発光部ＬＭの位置（発光部ＬＭとおもり部ＷＭとの距離）を調整することにより、発光部ＬＭを表示部１２の枠面１５と上面１９とがなす角に沿って配置させつつ、突出部２２におもり部ＷＭが載置されないようにすることができる。そして、おもり部ＷＭから図中下向きにかかる力を発生させ、発光部ＬＭとのバランスを取ることができる。すなわち本実施形態では、表示部１２の形状などに応じて保持部ＣＭにおける発光部ＬＭの位置を調整して、発光部ＬＭとおもり部ＷＭとのバランスを最適化することにより、種々の形状の表示部１２において発光ユニット１４を安定的に配置することができる。

なお、本実施形態の発光ユニット１４では、図５（Ａ）に示すように保持部ＣＭを、図中手前側を向く面を奥側に向けた状態で発光部ＬＭに接続することもできる。そして本実施形態では、保持部ＣＭの図中手前側を向く面と、奥側に向く面とで摩擦係数が変わるように構成してもよい。例えば図中手前側を向く面と奥側に向く面とで素材を変えることにより摩擦係数を変えてもよいし、表面形状を変えることにより摩擦係数を変えてもよい。これにより本実施形態によれば、表示部１２の表面状態に応じて、保持部ＣＭの一方の面が表示部１２に接触するように保持部ＣＭを発光部ＬＭに接続したり、保持部ＣＭの他方の面が表示部１２に接触するように保持部ＣＭを発光部ＬＭに接続したりすることができる。

５．第４の実施形態
次に第４の実施形態の発光ユニット１４の詳細について説明する。

図６（Ａ）は、第４の実施形態の発光ユニット１４の外観を示す斜視図である。図６（Ａ）に示すように本実施形態の発光ユニット１４は、第３の実施形態の発光ユニット１４とほぼ同様の構成を有しているが、本実施形態では保持部ＣＭが、発光部ＬＭに対する保持部ＣＭの向きを可変に発光部ＬＭとおもり部ＷＭとを接続している。

詳細には本実施形態では図６（Ａ）に示すように、保持部ＣＭに、保持部ＣＭの長手方向に等間隔で１列に配列された６個の穴ＨＬが設けられている。そして回動部ＲＭには、穴ＨＬに挿入されることにより保持部ＣＭと発光部ＬＭとを接続する１つの挿入部ＩＮが設けられている。

そして本実施形態の挿入部ＩＮは、第３の実施形態の挿入部ＩＮと同様に、保持部ＣＭと発光部ＬＭとを接続しつつ、発光部ＬＭを保持部ＣＭから取り外すことができるようになっている。更に本実施形態の挿入部ＩＮは、図６（Ａ）に示すように、保持部ＣＭと発光部ＬＭとを接続した状態で、挿入部ＩＮを軸中心として発光部ＬＭに対する保持部ＣＭの向きを、挿入部ＩＮが設けられた回動部ＲＭの面に沿って図中矢印のように変更することができるようになっている。

ここで本実施形態では、発光部ＬＭに対する保持部ＣＭの向きを変更する際に、挿入部ＩＮと穴ＨＬとの間、あるいは挿入部ＩＮと穴ＨＬと回動部ＲＭとの間に大きな摩擦力が発生するように、挿入部ＩＮが穴ＨＬに挿入されている。従って本実施形態では、かかる摩擦力によって発光部ＬＭに対する保持部ＣＭの向きを調節可能に維持することができる。

図６（Ｂ）は、第４の実施形態の発光ユニット１４を表示部１２の上部に配置した状態を真上から見た平面図である。図６（Ｂ）の配置例では、本実施形態の発光ユニット１４は、図５（Ｂ）の配置例とほぼ同様に、発光部ＬＭの背面ＢＳが表示部１２の枠面１５に接触し、回動部ＲＭの回動面ＲＳが表示部１２の上面１９に接触し、表示部１２の上部に保持部ＣＭが接触し、表示部１２の背面２１側におもり部ＷＭが位置するように、表示部１２に配置されている。なお図６（Ｂ）に示すように、本実施形態の左右２個の発光ユニット１４の各発光部ＬＭは、発光部ＬＭに電源を供給するためのコードＣＤによって互いに接続されている。

ここで図６（Ｂ）の例の表示部１２は、例えばリアプロジェクション式のモニタなどのように表示部１２の背面２１側が角錐台形状となっているが、この角錐台形状のうち表示画面１１に対して斜め外側を向く斜面２２に保持部ＣＭが接触する場合には、図６（Ｂ）に示すように表示画面１１に対して直交する向きに保持部ＣＭを配置したのでは、保持部ＣＭの向きと斜面２２の向きとがなす角によって、保持部ＣＭにたるみが発生してしまう。すると図５（Ｂ）の例と同様に、おもり部ＷＭが保持部ＣＭを引っ張る力と、発光部ＬＭが保持部ＣＭを引っ張る力とのバランスが取れず、表示部１２において発光ユニット１４を安定的に配置することができない。

そこで本実施形態では、図６（Ｃ）に示すように、発光部ＬＭに対する保持部ＣＭの向きを調整することにより、発光部ＬＭを表示部１２の枠面１５と上面１９とがなす角に沿って配置させつつ、保持部ＣＭを表示部１２の斜面２２に対して直交する向きに調整して、発光部ＬＭとおもり部ＷＭとのバランスを取ることができる。

ここで図６（Ｃ）の例では、保持部ＣＭの向きと斜面２２の向きとがなす角によって、おもり部ＷＭが保持部ＣＭを引っ張る力の向きと、発光部ＬＭが保持部ＣＭを引っ張る力の向きとが異なっているので、図中左側に配置された発光ユニット１４には図中左方向に力がかかり、図中右側に配置された発光ユニット１４には図中右方向に力がかかる。しかし本実施形態では、図６（Ｃ）に示すように左右２個の発光ユニット１４は、コードＣＤによって互いに接続されているため、左右２個の発光ユニット１４がコードＣＤを介して互いを引っ張り合うことになる。従って本実施形態によれば、例えばリアプロジェクション式のモニタなどのように表示部１２の背面２１側が角錐台形状となっている場合でも、発光ユニット１４を表示部１２において安定的に配置することができる。

このように本実施形態では、表示部１２の形状などに応じて発光部ＬＭに対する保持部ＣＭの向きを調整して、発光部ＬＭとおもり部ＷＭとのバランスを最適化することにより、種々の形状の表示部１２において発光ユニット１４を安定的に配置することができる。

６．発光部の背面の構成
次に上記各実施形態の発光部ＬＭの背面ＢＳの詳細について説明する。

図７（Ａ）は、２個の発光ユニット１４を表示部１２の上部に配置した状態を正面側から見た斜視図である。図７（Ａ）に示すように、発光ユニット１４は、表示部１２の上部に所定間隔の距離をおいて左右に配置されるが、表示画面１１に向かって左側に配置した発光ユニット１４の発光部ＬＭ１には、電源からのコードＣＤ１と、表示画面１１に向かって右側に配置した発光ユニット１４の発光部ＬＭ２に電源を供給するためのコードＣＤ２とが接続されている。すなわち発光部ＬＭ１からはコードＣＤ１とコードＣＤ２とが引き出されている。一方、発光部ＬＭ２からはコードＣＤ２のみが引き出されている。

図７（Ｂ）は、コードＣＤ１とコードＣＤ２とが引き出されている発光部ＬＭ１の背面ＢＳの外観を示す斜視図である。図７（Ｂ）に示すように発光部ＬＭ１の背面ＢＳには、引出口ＰＨと、コード溝ＣＳとが設けられている。

引出口ＰＨは、発光部ＬＭ１の光源ＬＳに電源を供給するコードＣＤ１と、発光部ＬＭ２の光源ＬＳに電源を供給するコードＣＤ２とを引き出すための穴であり、背面ＢＳの中央部付近に設けられている。本実施形態では引出口ＰＨは、図７（Ｂ）に示すようにコードＣＤ１とコードＣＤ２とを引き出すことができる広さの開口となっている。

コード溝ＣＳは、引出口ＰＨから引き出したコードＣＤ１とコードＣＤ２とを背面ＢＳに埋設するための溝であり、背面ＢＳ上において引出口ＰＨから左右方向に設けられている。本実施形態ではコード溝ＣＳは、コードＣＤ１あるいはコードＣＤ２を１本埋設することができる幅を有しつつ、コード溝ＣＳの開口の幅がコードＣＤ１あるいはコードＣＤ２の太さに対して若干狭くなっている。従って、コードＣＤ１あるいはコードＣＤ２をコード溝ＣＳにはめ込むと、コードＣＤ１あるいはコードＣＤ２がコード溝ＣＳ内に維持される一方、コード溝ＣＳからコードＣＤ１あるいはコードＣＤ２を取り外すことができるように構成されている。すなわち本実施形態では、コード溝ＣＳによってコードＣＤ１あるいはコードＣＤ２が背面ＢＳに着脱可能に埋設されるように構成されている。

図７（Ｃ）は、発光部ＬＭ１の背面ＢＳの拡大平面図であって、引出口ＰＨからコードＣＤ１とコードＣＤ２とを引き出して、コードＣＤ１を図中右方向に向けてコード溝ＣＳに装着し、コードＣＤ２を図中左方向に向けてコード溝ＣＳに装着した例である。ここで本実施形態では、コードＣＤ１あるいはコードＣＤ２がコード溝ＣＳに対して着脱可能とされているので、図７（Ｃ）に示す例とは反対に、コードＣＤ１を図中左方向に向けてコード溝ＣＳに装着し、コードＣＤ２を図中右方向に向けてコード溝ＣＳに装着するようにもすることができる。すなわち本実施形態では、発光部ＬＭ１の背面ＢＳにコード溝ＣＳを引出口ＰＨから左右方向に設けることにより、コードＣＤ１およびコードＣＤ２を背面ＢＳに沿って左右方向のいずれかに向けて延出させることができる。従って本実施形態によれば、コードＣＤ１とコードＣＤ２とが引き出されている発光部ＬＭ１と、コードＣＤ２のみが引き出されている発光部ＬＭ２との左右の位置関係を適宜変更することができる。

そして本実施形態によれば、引出口ＰＨから引き出した２本のコードを左右方向に振り分けつつ、コード溝ＣＳによって背面ＢＳに埋設することにより、背面ＢＳを表示部１２の枠面１５などに密着させることができ、発光部ＬＭの向きを安定させることができる。

７．機能ブロック
次に、図８を用いて本実施形態における指示位置演算システム（ゲームシステム）の構成について説明する。図８は、本実施形態における指示位置演算システムの機能ブロック図の一例である。なお、本実施形態の指示位置演算システムは、図８の構成要素（各部）の一部を省略した構成としてもよい。

操作部１６０は、プレーヤが操作データを入力するためのものである。特に本実施形態では、プレーヤが操作部１６０を把持して操作部１６０自体の位置、向きを任意に変更可能であって、表示画面１１などの指示面上の任意の位置を指示する指示体（ポインティングデバイス）とすることができる。そして操作部１６０は、操作部１６０自体の動きに応じて変化する情報を検出する検出部１６２を内蔵する。例えばＣＭＯＳセンサやＣＣＤカメラなど、撮像素子（受光素子）により撮像側の基準位置と撮像対象の受光位置との相対関係を取得して、操作部１６０自体の動きを検出する。

また操作部１６０は、プレーヤがＯＮ／ＯＦＦ入力を行うための操作子としてのボタンが設けられている。なおボタンの他に、レバー（アナログパッド）、十字キー、ステアリング、マイク、タッチパネル型ディスプレイなどを備えるようにして、種々の操作データを入力できるようにしてもよい。

記憶部１７０は、処理部１００や通信部１９６などのワーク領域となるもので、その機能はＲＡＭ（ＶＲＡＭ）などにより実現できる。そして、本実施形態の記憶部１７０は、ワーク領域として使用される主記憶部１７１と、最終的な表示画像等が記憶されるフレームバッファ１７２と、オブジェクトのモデルデータが記憶されるオブジェクトデータ記憶部１７３と、各オブジェクトデータ用のテクスチャが記憶されるテクスチャ記憶部１７４と、オブジェクトの画像の生成処理時にＺ値が記憶されるＺバッファ１７６と、を含む。なお、これらの一部を省略する構成としてもよい。

情報記憶媒体１８０（コンピュータにより読み取り可能な媒体）は、プログラムやデータなどを格納するものであり、その機能は、光ディスク（ＣＤ、ＤＶＤ）、光磁気ディスク（ＭＯ）、磁気ディスク、ハードディスク、磁気テープ、或いはメモリ（ＲＯＭ）などにより実現できる。

この情報記憶媒体１８０には、処理部１００において本実施形態の種々の処理を行うためのプログラム（データ）が記憶されている。即ち、この情報記録媒体１８０には、本実施形態の各部としてコンピュータを機能させるためのプログラム（各部の処理をコンピュータに実行させるためのプログラム）が記憶されている。

表示部１９０は、本実施形態により生成された画像を出力するものであり、その機能は、ＣＲＴ、ＬＣＤ、タッチパネル型ディスプレイなどにより実現できる。特に本実施形態では、表示部１９０の近傍に、操作部１６０と表示部１９０の表示画面１１の相対位置を演算するための発光ユニット１４が配置される。本実施形態ではこの発光ユニット１４の光源ＬＳとして、不可視光を射出する赤外光ＬＥＤを用いている。

音出力部１９２は、本実施形態により生成された音を出力するものであり、その機能は、スピーカ、或いはヘッドフォンなどにより実現できる。

携帯型情報記憶装置１９４には、プレーヤの個人データやゲームのセーブデータなどが記憶されるものであり、この携帯型情報記憶装置１９４としては、メモリカードや携帯型ゲーム装置などがある。

通信部１９６は、外部（例えばホスト装置や他の画像生成システム）との間で通信を行うための各種制御を行うものであり、その機能は、各種プロセッサ又は通信用ＡＳＩＣなどのハードウェアや、プログラムなどにより実現できる。

なお、本実施形態の各部としてコンピュータを機能させるためのプログラム（データ）は、ホスト装置（サーバー）が有する情報記憶媒体からネットワーク及び通信部１９６を介して情報記憶媒体１８０（記憶部１７０）に配信してもよい。このようなホスト装置（サーバー）の情報記憶媒体の使用も本発明の範囲内に含めることができる。

処理部１００（プロセッサ）は、操作部１６０からの操作データやプログラムなどに基づいて、ゲーム処理、画像生成処理、或いは音生成処理などの処理を行う。ここで、ゲーム処理としては、ゲーム開始条件が満たされた場合にゲームを開始する処理、ゲームを進行させる処理、キャラクタやマップなどのオブジェクトを配置する処理、オブジェクトを表示する処理、ゲーム結果を演算する処理、或いはゲーム終了条件が満たされた場合にゲームを終了する処理などがある。この処理部１００は記憶部１７０をワーク領域として各種処理を行う。処理部１００の機能は各種プロセッサ（ＣＰＵ、ＤＳＰ等）、ＡＳＩＣ（ゲートアレイ等）などのハードウェアや、プログラムにより実現できる。

特に、本実施形態の処理部１００は、指示位置演算部１０２、表示制御部１０４、判定部１０６、評価部１０８、音生成部１３０を含む。なお、これらの一部を省略する構成としてもよい。

指示位置演算部１０２は、受光センサ１８が受光した２個の発光ユニット１４からの赤外光の受光位置情報と、予め設定された基準位置情報とから、表示画面１１上における操作部１６０の指示位置の情報を演算する。

表示制御部１０４は、表示部１９０に表示出力される表示物（オブジェクト）の表示制御を行う。具体的には、表示物（ゲームキャラクタ、背景、標的、車、ボール、アイテム、建物、樹木、柱、壁、マップ）を発生させたり、表示物の表示位置を指示したり、表示物を消滅させたりするなどの表示制御を行う。即ち発生した表示物を表示物リストに登録したり、表示物リストを描画処理部等に転送したり、消滅した表示物を表示物リストから削除したりするなどの表示制御を行う。また表示制御部１０４は、表示画面１１上における操作部１６０の指示位置の情報に基づいて、表示画面１１に指示位置（着弾点）を示す表示物を表示させる。

判定部１０６は、操作部１６０に設けられた操作子（トリガ）の操作入力に応じて、表示部１９０の表示画面１１上における操作部１６０の指示位置情報と、標的オブジェクトＴＯとの位置関係を判定する。具体的には判定部１０６は、操作子の操作入力を受け付けた時点での指示位置情報に基づいて、指示位置と標的オブジェクトＴＯの表示位置とがヒット（一致、着弾）したか否かを判定する。

評価部１０８は、ヒット判定の結果に基づいて、操作部１６０の操作に関する評価を行う。具体的には本実施形態では、標的オブジェクトＴＯに着弾した場合に、得点演算を行うなどして、操作者の操作を評価する処理を行う。

音生成部１３０は、処理部１００で行われる種々の処理の結果に基づいて音処理を行い、ＢＧＭ、効果音、又は音声などのゲーム音を生成し、音出力部１９２に出力する。

なお、本実施形態の画像生成システムは、１人のプレーヤのみがプレイできるシングルプレーヤモード専用のシステムにしてもよいし、複数のプレーヤがプレイできるマルチプレーヤモードも備えるシステムにしてもよい。

また、複数のプレーヤがプレイする場合に、これらの複数のプレーヤに提供するゲーム画像やゲーム音を、１つの端末を用いて生成してもよいし、ネットワーク（伝送ライン、通信回線）などで接続された複数の端末（ゲーム機、携帯電話）を用いて分散処理により生成してもよい。

８．変形例
上記各実施形態で説明した手法は、一例を示したに過ぎず、上記各実施形態の手法と同様の効果を奏する均等な手法を採用した場合においても本発明の範囲に含めることができる。また本発明は、上記各実施形態で説明したものに限らず、種々の変形実施が可能である。そして上記各実施形態や、変形例として後述する各種の手法は、本発明を実現する手法として適宜組み合わせて採用することができる。

例えば上述した第３の実施形態では、保持部ＣＭが、保持部ＣＭにおける発光部ＬＭの位置を可変に発光部ＬＭとおもり部ＷＭとを接続している例を挙げて説明したが、保持部ＣＭが、保持部ＣＭにおけるおもり部ＷＭの位置を可変に発光部ＬＭとおもり部ＷＭとを接続するように構成してもよい。また保持部ＣＭが、保持部ＣＭにおける発光部ＬＭおよびおもり部ＷＭの位置を可変に発光部ＬＭとおもり部ＷＭとを接続するように構成してもよい。

また上述した第３の実施形態では、４つの挿入部ＩＮが同時に４つの穴ＨＬに挿入されることにより保持部ＣＭと発光部ＬＭとを接続する例を挙げて説明したが、第３の実施形態においても、４つの挿入部ＩＮのうち１つの挿入部ＩＮを１つの穴ＨＬに挿入することにより、保持部ＣＭが、発光部ＬＭに対する保持部ＣＭの向きを可変に発光部ＬＭとおもり部ＷＭとを接続するようにしてもよい。

また上述した第３の実施形態では、表示部１２の背面２１側の突出部２２を避けるために保持部ＣＭにおける発光部ＬＭの位置を調整する例を挙げて説明したが、突出部２２以外にも、表示部１２の背面２１側の配線部や排気口などを避けるために保持部ＣＭにおける発光部ＬＭの位置を調整するようにしてもよい。

また上述した各実施形態では、１つの発光部ＬＭに対して１つの保持部ＣＭとおもり部ＷＭとが設けられる例を挙げて説明したが、１つの発光部ＬＭに対して複数の保持部ＣＭとおもり部ＷＭとを設けるようにしてもよい。例えば図９（Ａ）に示すように、発光ユニット１４が、１つの発光部ＬＭと２つのおもり部ＷＭとを接続する２つの保持部ＣＭを有するようにしてもよい。また図９（Ｂ）に示すように、発光ユニット１４が、１つの発光部ＬＭと２つのおもり部ＷＭとを接続する２つの第１の保持部ＣＭ１と、２つのおもり部ＷＭを接続する１つの第２の保持部ＣＭ２とを有するようにしてもよい。また図９（Ｃ）に示すように、発光ユニット１４が、発光部ＬＭと接続された２つの第１のおもり部ＷＭ１と、発光部ＬＭと接続されない１つの第２のおもり部ＷＭ２とを有し、１つの発光部ＬＭと２つの第１のおもり部ＷＭ１とを接続する２つの第１の保持部ＣＭ１と、２つの第１のおもり部ＷＭ１の各おもり部ＷＭ１と第２のおもり部ＷＭ２とを接続する２つの第２の保持部ＣＭ２とを有するようにしてもよい。

また上述した第３の実施形態では、保持部ＣＭにおける発光部ＬＭの位置（発光部ＬＭとおもり部ＷＭとの距離）を可変に発光部ＬＭとおもり部ＷＭとを接続する例を挙げて説明したが、保持部ＣＭの長さが調節可能に構成されているようにしてもよい。この場合には例えば、図１０（Ａ）に示すように、互いに連結可能な複数の連結部材ＪＯによって保持部ＣＭを構成するようにし、連結させる連結部材ＪＯの数によって保持部ＣＭの長さを調節可能にするようにしてもよい。また保持部ＣＭに複数のおもり部ＷＭが連結可能に構成されているようにしてもよい。この場合には例えば、図１０（Ｂ）に示すように、互いに連結可能な複数のおもり部ＷＭを保持部ＣＭに接続するようにしてもよい。

また上述した各実施形態では、保持部ＣＭが発光部ＬＭとおもり部ＷＭとを接続する例を挙げて説明したが、図１１（Ａ）に示すように、保持部ＣＭにはおもり部ＷＭが接続されず、発光部ＬＭのみが接続されるように構成してもよい。この場合には保持部ＣＭの重さを、発光部ＬＭの重さ以上とするなど、保持部ＣＭの重さを発光部ＬＭに対して十分重くしつつ、保持部ＣＭが、発光部ＬＭの重さと保持部ＣＭの自重とにより、表示部１２の形状に応じて変形するような長さと柔軟性とを有するようにすればよい。

このようにすれば、本実施形態の発光ユニット１４を表示部１２の上部に配置すると、図１１（Ｂ）に示すように、発光部ＬＭは表示部１２の表示画面１１側に垂れ下がり、保持部ＣＭは表示部１２の背面２１側に垂れ下がる。すると保持部ＣＭは、表示部１２の形状に応じて変形することにより、表示部１２との接触部分を確保することができる。そして本実施形態の保持部ＣＭは、表示部１２に対して滑りにくい摩擦係数を有しているので、保持部ＣＭが変形することにより確保した表示部１２との接触部分について、発光部ＬＭの重さと保持部ＣＭの自重とに応じた摩擦力を発生させる。すなわち本実施形態では、発光部ＬＭが表示部１２の表示画面１１側に滑り落ちる力に対する摩擦力、または、保持部ＣＭが表示部１２の背面２１側に滑り落ちる力に対する摩擦力によって、発光ユニット１４を表示部１２において安定的に配置することができる。

こうして本実施形態によれば、おもり部ＷＭを保持部ＣＭに接続しなくとも、図１１（Ｂ）に示すように、例えば枠面１５などの水平面と交差する表示画面１１側において発光部ＬＭを保持することができる。

また本発明は種々の画像生成システムに適用できる。上述の実施形態では、本発明をゲームシステムに適用した場合を例に挙げて説明したが、本発明は、プレゼンテーションシステムなども含む指示位置演算システムにも適用することができる。

第１実施形態のシステムの概略外観の一例を示す図。 第１実施形態の手法の一例を説明するための図。 第１実施形態の発光ユニットの外観と配置例を示す図。 第２実施形態の発光ユニットの外観と配置例を示す図。 第３実施形態の発光ユニットの外観と配置例を示す図。 第４実施形態の発光ユニットの外観と配置例を示す図。 各実施形態の発光部の背面を示す図。 各実施形態の機能ブロックの一例を示す図。 変形実施形態の発光ユニットの外観の一例を示す図。 変形実施形態の発光ユニットの外観の一例を示す図 変形実施形態の発光ユニットの外観と配置例を示す図。

符号の説明

Ｐ プレーヤ、ＴＯ 標的オブジェクト、ＰＡ 画像データ、
ＩｒＡ１・ＩｒＡ２ 赤外光源領域、ＤｐＡ 表示画面領域、
ＬＭ 発光部、ＷＭ おもり部、ＣＭ 保持部、ＢＤ 筺体、ＦＳ 前面、ＬＳ 光源、
ＢＳ 背面、ＲＰ 回転軸、ＲＭ 回動部、ＲＳ 回動面、ＨＬ 穴、ＩＮ 挿入部、
ＰＨ 引出口、ＣＳ コード溝、ＣＤ コード、
１１ 表示画面、１２ 表示部、１４ 発光ユニット、１５ 枠面、１６ コントローラ、
１７ ゲーム機、１８ 受光センサ、２１ 背面、２２ 斜面、
１００ 処理部、１０２ 指示位置演算部、１０４ 表示制御部、１０６ 判定部、
１０８ 評価部、１６０ 操作部、１６２ 検出部、１７０ 記憶部、１９０ 表示部

Claims (7)

1. 指示面における指示体の指示位置を演算するために、前記指示面と所定の位置関係にある配置対象に配置される指示位置演算用のマークユニットであって、
   所定の方向に光を進行させるマーク部と、
   前記マーク部の重さに対応する重さを有するおもり部と、
   所与の長さと柔軟性と摩擦係数とを有し、前記マーク部と前記おもり部とを接続する保持部と、
   を含み、
   前記保持部が、
   前記マーク部の重さと前記おもり部の重さとに基づく前記保持部と前記配置対象との摩擦力により、前記マーク部を前記指示面と平行な面において保持することを特徴とするマークユニット。
2. 請求項１において、
   前記保持部が、
   前記保持部における前記マーク部および前記おもり部の少なくとも一方の位置を可変に前記マーク部と前記おもり部とを接続することを特徴とするマークユニット。
3. 請求項１、２のいずれかにおいて、
   前記保持部が、
   前記マーク部に対する前記保持部の向きを可変に前記マーク部と前記おもり部とを接続することを特徴とするマークユニット。
4. 請求項１〜３のいずれかにおいて、
   前記保持部の長さが調節可能に構成されていることを特徴とするマークユニット。
5. 請求項１〜４のいずれかにおいて、
   前記保持部に複数の前記おもり部が連結可能に構成されていることを特徴とするマークユニット。
6. 請求項１〜５のいずれかにおいて、
   前記マーク部が、
   前記光を進行させる方向と逆方向を向く面である背面と、
   前記背面の上部に設けられ、前記背面と平行な回転軸と、
   前記回転軸回りに前記背面に対する回転角度を調節可能に回動可能な回動面を有する回動部と、
   を更に含み、
   前記保持部が、
   前記回動部と前記おもり部とを接続することを特徴とするマークユニット。
7. 請求項１〜６のいずれかにおいて、
   前記マーク部が、
   前記光を進行させる方向と逆方向を向く面である背面と、
   前記背面に設けられ、前記マーク部に電源を供給するコードを引き出すための引出口と、
   前記背面上において前記引出口から左右方向に設けられ、前記引出口から引き出した前記コードを前記背面に埋設するためのコード溝と、
   を更に含むことを特徴とするマークユニット。

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