JP2017535902A - 光学装置及び読取装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 携帯端末等と組み合わせたボードゲームの遊戯が容易に実現可能にすること。【解決手段】 カード配置パネル１１は、裏面側から照射された光のうち少なくとも一部の第１光を表面に通過させると共に、カードＣ１，Ｃ２等の所定の媒体を前記表面側に配置可能である。発光部２５−１等は、カード配置パネル１１の裏面側から前記光を照射する。撮像部２３−ｎ等は、カード配置パネル１１を介して、前記媒体で反射された前記第１光で露光することで、前記媒体を撮像する。規制部２１−１等は、発光部２５−１から照射された光のうちカード配置パネル１１にて反射された第２光の、撮像部２３−ｎ等への入射を禁止するように、当該発光部２５−１から照射された光の照射方向を規制する。【選択図】 図１

Description

本発明は、光学装置及び読取装置に関する。

従来、ゲームセンタ等に設置されるアーケードゲーム機や、家庭用のテレビモニタ等に接続して用いるゲーム機において、カードをゲーム機のステージ上に載置してプレイするカードゲーム装置が知られている（特許文献１参照）。
また、プレイヤにより載置されたカードの数値やゲーム結果等、ゲームに関する情報を、プロジェクタを用いてステージ上に映像で表示するゲーム装置も提案されている（特許文献２参照）。

しかしながら、特許文献１のゲーム機では、ゲーム機筐体内に設けられたカメラは１個のみであり、解像度の制限から、カードを載置するステージ面を大きくすると、カードの向きや座標、異なるコード等、種々の情報を精密に読み取れないという問題があった。さらに、解像度を高くした場合、カメラのコストアップだけでなく、高解像度のためカードを認識するための超高速のＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）と大容量のRAM（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ：記憶媒体）も必要となり大幅なコストアップとなる。さらにまた、ステージ面のサイズに合わせたシステムを毎回、開発する必要がある。
また、特許文献２のゲーム機では、カード等を載置するステージが設けられたゲーム機筐体に支柱を設け、支柱の上にプロジェクタ等の表示装置を設置するため、大掛かりな装置となり、ゲームセンタ等に設置しづらいという問題がある。

そこで、本発明者らは、ステージ面に載置された媒体の情報を確実かつ効率的に読み取ることができるとともに、演出効果及びセキュリティの高い情報出力装置を発明し、特許出願をしている（特許文献３参照）。

特開２００５−４６６４９号公報 特開２００２−１０２５２９号公報 特表２００８−５０１４９０号公報

しかしながら、ステージ面のサイズを大きくする等、ステージ面のサイズの柔軟性が要求されているところ、特許文献３の技術では当該要求に応えることは困難である。さらに、ステージ面を照射するＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ） がステージ面周辺の下部近傍に配置されており、ステージ面のサイズを大きくした場合、光を均一に照射するには難があった。

本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、任意のサイズのステージ面を有するボードゲームやテーブルトップディスプレイを容易に実現可能にすることを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の一態様の光学装置は、
裏面側から照射された光のうち少なくとも一部の第１光を表面に通過させると共に、所定の媒体を前記表面側に配置可能な平面板と、
前記平面板の裏面側から前記光を照射する発光部と、
前記平面板を介して、前記媒体で反射された前記第１光で露光することで、前記媒体を撮像する撮像部と、
前記発光部から照射された光のうち前記平面板にて反射された第２光の、前記撮像部への入射を禁止するように、前記発光部から照射された光の照射方向を規制する規制部と、
を備える。

前記撮像部により撮像された前記媒体の特徴、又は当該媒体に付された情報を認識する認識部
をさらに備えることができる。

前記認識部は、前記媒体の特徴として、前記媒体の形状と大きさのうち少なくとも一方を認識する
ことができる。

前記媒体には、画像、文字、図形、若しくは記号又はこれらの結合が形成されており、
前記認識部は、前記画像、前記文字、前記図形、前記記号又は前記これらの結合を認識する
ことができる。

前記媒体は、第１光の反射率が他と異なる部分を少なくとも一部に含んでおり、
前記認識部は、前記第１光の反射率が他と異なる部分を認識する
ことができる。

前記媒体には、第１光の反射率が他と異なる部分として、前記画像、前記文字、前記図形、若しくは前記記号又は前記これらの結合が形成されている
ことができる。

前記媒体の前記第１光の反射率が他と異なる部分は、前記第１光を反射させるドットであり、
前記第１光を非反射させる前記媒体の面に、複数の前記ドットからなるドットパターンが形成されており、
前記認識部は、前記ドットパターンを認識する
ことができる。

前記媒体の前記第１光の反射率が他と異なる部分は、前記第１光を非反射させるドットであり、
前記第１光を反射させる前記媒体の面に、複数の前記ドットからなるドットパターンが形成されており、
前記認識部は、前記ドットパターンを認識する
ことができる。

前記撮像部を複数個備え、
前記平面板において、複数の前記撮像部の夫々により撮像される各撮像領域は、少なくとも１つの他の前記撮像部により撮像される撮像領域と重複する重複領域を有している、
ことができる。

前記発光部を複数個備え、
前記平面板は、複数の前記発光部により照射され、
前記規制部は、さらに、当該規制部が無い場合と比較して、前記平面板における光量差を抑制すると共に、光量差がある領域では光量の変化の度合を抑制するように、前記複数の発光部のうち少なくとも一部から照射された光の照射方向を規制する、
ことができる。

前記撮像部の撮像領域を照射する前記発光部の発光中に、当該撮像部を露光させる制御部をさらに備える、
ことができる。

前記撮像部による露光期間内の所定時間だけ、当該撮像部の撮像領域を照射する前記発光部から光を照射させる制御を実行する制御部をさらに備える、
ことができる。

前記複数の撮像部で撮像された画像のうち、前記媒体の少なくとも一部を被写体として含む画像を１以上用いて、前記平面板を基準とする座標系で前記媒体の位置を認識する認識部、
をさらに備えることができる。

前記平面板は、透過スクリーンの機能を有し、
前記透過スクリーンに可視光で画像を投影可能なプロジェクタ
をさらに備えることができる。

前記発光部から照射される光は非可視光である、
ことができる。

前記発光部から照射される光は、白色の可視光であり、
所定時間だけ前記発光部から光を照射させる制御を実行する制御部と、
前記撮像部により撮像された画像を用いて、前記平面板に配置された前記媒体を認識する認識部と、
をさらに備えることができる。

前記制御部は、さらに、前記撮像部において光電変換された画像信号を保持するバッファをクリアした後、前記撮像部の露光タイミングと前記発光部の照射タイミングとを同期させる制御を実行する、
ことができる。

本発明によれば、任意のサイズのステージ面を有するボードゲームを容易に実現可能にすることができる。

本発明の一実施形態に係る光学装置の外観的構成の一例を示す斜視図である。 図１の光学装置の内部構造の概略を示す断面図である。 図１の光学装置のうち、電気信号を処理する構成要素を示すブロック図である。 図１の光学装置のうち、発光部と、撮像部と、規制部との関係性を説明する図である。 図１の光学装置のうち、１０個の撮像部の各解析領域の夫々が重複領域を有しつつ配置されて構成される、カードの位置等を解析するための全体の解析領域の一例を示す図である。 図１の光学装置のうち、規制部の外観構成を示す図である。 図６の規制部に一部遮光部を設けた意義を説明する図である。 図１の光学装置に用いられる各種カードの具体例を示したものである。 赤外線の吸収や反射の組合せの具体例を示す、ドットパターンが形成されたカードの断面拡大図を示している。 ドットパターンの一例を示す説明図である。 ドットパターンの情報ドットの一例を示す拡大図である。 情報ドットの配置を示す説明図である。 情報ドット及びそこに定義されたデータのビット表示の例であり、他の形態を示す図である。 情報ドット及びそこに定義されたデータのビット表示の例を示す図である。 ドットパターンの変形例を示す図である。 ドットパターンにおいて、情報ドットの配置の仕方を変更してブロックの方向を定義する説明図である。 ドットパターンにおいて、情報ドットの配置の仕方を変更してブロックの方向を定義する説明図である。 図１の光学装置に用いられるカードについて説明した図である。 カード配置パネル上にカードが載置されている状態を上から見た平面図である。 カード配置パネル上に載置されているカードの画像を示す図である。 カードの有無を判定する方法を説明した図である。 カードのコードを解析する方法を説明した図である。 カードの位置及び角度を認識する方法を説明した図である。 プレイヤがカードを移動した際に、移動した角度及び移動量を算出する方法を説明した図である。 ドットパターンの他の実施例を示す図である。 カードの軌跡をパラメータとする場合を説明した図であり、（ａ）は円状にカードを移動させた場合、（ｂ）は四角形を描くようにカードを移動させた場合である。 ステージ面上に載置された媒体の形状を認識する方法について説明するための図（１）である。 ステージ面上に載置された媒体の形状を認識する方法について説明するための図（２）である。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。

［光学装置の概要］
図１は、本発明の一実施形態に係る光学装置１０の外観的構成の一例を示す斜視図である。
図１に示す光学装置１０は、プレイヤが所有するカードＣ１，Ｃ２等（以下、これらをまとめて「カードＣ」と呼ぶ）を載置するためのカード配置パネル１１と、当該カード配置パネル１１を搭載する台座部１２とを備えている。
つまり、プレイヤにとっては、光学装置１０は、カードＣを用いた所定のボードゲームをプレイするためのテーブルであり、カード配置パネル１１は、ステージ面として機能する。
なお、プレイヤからみて、カード配置パネル１１は、台座部１２の上に載せられている。そこで、以下、台座部１２側を「下側」とし、カード配置パネル１１側を「上側」として説明をする。
また、実際には、台座部１２は筐体（図示せず）により覆われて内部は視認できないが、図１の例では筐体の図示が省略されている。

図２は、図１の光学装置１０の内部構造の概略を示す断面図である。
図２に示すように、光学装置１０は、その台座部１２の筐体内部に、ｎ個（ｎは２以上の任意の整数値）の規制部２１−１乃至２１−ｎと、短焦点プロジェクタ２２と、ｎ個の撮像部２３−１乃至２３−ｎと、ｎ個のユニット制御部２４−１乃至２４−ｎと、ｎ個の発光部２５−１乃至２５−ｎとを備える。
また、光学装置１０は、その台座部１２の筐体の下側に、パネル全体制御部２６と、主制御部２７とを備える。

図３は、図１の光学装置１０のうち、電気信号を処理する構成要素を示すブロック図である。

本実施形態では、撮像部２３−ｋ（ｋは、１乃至ｎの任意の整数値である）とユニット制御部２４−ｋとの組が、１ユニットで取り扱われる。そこで、以下、このようなユニットを、センサユニット３０−ｋと呼ぶ。
つまり、図３の例では、ｎ＝１０のセンサユニット３０−１乃至３０−ｎが設けられている。これらセンサユニット３０−１乃至３０−ｎは、図２に示すように、例えば台座部１２の筐体下部に配置される。

センサユニット３０−１乃至３０−ｎの夫々は、例えば、ケーブルで接続されており、ケーブルは図示せぬＨｕＢユニット等を介してパネル全体制御部２６に接続されている。
センサユニット３０−１乃至３０−ｎの接続方法は、１つの輪で繋がれるチェーン接続でもよく、複数の輪で接続されてもよい。接続の方法は全く任意であり、無線接続であってもよい。センサ毎のブロック化はできなくなるが1つの基板上に複数のセンサを配置してもよい。パネル全体制御部２６は、主制御部２７に接続されている。主制御部２７には、表示部３１とスピーカ３２とが接続されている。
表示部３１は、本実施形態では少なくとも短焦点プロジェクタ２２を含んでおり、その他図示せぬディスプレイを含めるようにしてもよい。

なお、以下、センサユニット３０−１乃至３０−ｎの各々を区別する必要がない場合、それらをまとめて、「センサユニット３０」と呼ぶ。また、センサユニット３０と呼ぶ場合、規制部２１−１乃至２１−ｎもまとめて「規制部２１」と呼び、撮像部２３−１乃至２３−ｎもまとめて「撮像部２３」と呼び、ユニット制御部２４−１乃至２４−ｎもまとめて「ユニット制御部２４」と呼び、かつ「発光部２５−１乃至２５−ｎ」もまとめて「発光部２５」と呼ぶ。

センサユニット３０において、撮像部２３は、レンズと、ＣＭＯＳ又はＣＣＤ型の撮像素子とを含むように構成されている。
撮像部２３のセンサの下部には、ユニット制御部２４が配置される。ユニット制御部２４は、ＣＰＵとフレームバッファとを含むように構成されている。メモリーを省力化するため、フレームバッファはラインバッファに変更してもよい。その際は、所定のスキャンライン方式による二値化処理を実施することになる。
撮像部２３のセンサにより取り込まれた画像のデータは、ユニット制御部２４のＣＰＵにより画像処理が施される。

ここで、本実施形態では、レンズの上面には、ＩＲフィルタが貼付されているものとする。このＩＲフィルタは、少なくとも発光部２５で発光される赤外線波長（７００ｎｍ以上）の赤外光ＬＯを透過させる光学特性を有するフィルタである。
つまり、本実施形態では、図４に示す発光部２５−１を含む全ての発光部２５は、赤外光ＬＯを発光する。
カード配置パネル１１は、裏面側から照射された赤外光ＬＯのうち少なくとも一部の第１光ＬＳを表面に通過させる。
ここで、カードＣの少なくとも一部が赤外線を拡散反射させる領域（以下、「赤外線反射領域」と呼ぶ）を含む場合、カードＣの赤外線反射領域から拡散反射された赤外光は、レンズ及びＩＲフィルタを介して撮像部２３のセンサに入射される。撮像部２３のセンサは、当該赤外光で露光することで、カードＣの赤外線反射領域が写る画像を撮像する。
例えば図４の例では、カード配置パネル１１のうち、撮像部２３−１０の撮像領域Ｐ２内にカードＣが配置されている。従って、撮像部２３−１０により撮像された画像に、カードＣの赤外線反射領域が写ることになる。

図４に図示はしないが同様に、カード配置パネル１１のうち、撮像部２３−１の撮像領域Ｐ１内にカードＣが配置されていた場合、当該撮像部２３−１により撮像された画像に、カードＣの赤外線反射領域が写ることになる。
この場合、撮像部２３−１のセンサに入射される赤外光は、撮像部２３−１０側に配置された発光部２５−１０（図４には図示せぬ）から発光されて、カードＣの赤外線反射領域にて拡散反射されたものである。
ここで、カード配置パネル１１は、ガラス、アクリル、その他の平滑な裏面を有する板状の媒体である。
このため、図４に示すように、発光部２５−１から発光された赤外光ＬＯは、全てカード配置パネル１１の盤面を透過して透過光ＬＳとなるわけではなく、その一部がカード配置パネル１１の盤面で鏡面反射して反射光ＬＲとなる。
この発光部２５−１からの反射光ＬＲが仮に、当該発光部２５−１の反対側に配置された撮像部２３−１０のセンサ（撮像領域Ｐ１を撮像する各画素群）に入射されてしまうと、撮像部２３−１０により撮像される画像に、外乱光として写り込んでしまう。この外乱光のため、カードＣの赤外線反射領域が認識困難となるおそれがある。
そこで、本実施形態では、発光部２５−１から照射された赤外光ＬＯのうちカード配置パネル１１にて鏡面反射された反射光ＬＲの、撮像部２３−１０のセンサへの入射を禁止するように、発光部２５−１から照射された赤外光ＬＯの照射方向を規制する規制部２１−１が設けられている。
なお、反射光ＬＲは、規制部２１−１により、発光部２５−１から離間した撮像部２３−１０のセンサへの入射が禁止されているので、その結果として当然ながら、発光部２５−１の近傍の撮像部２３−１のセンサへの入射も禁止される。
ここで、カードＣの位置等の解析（認識）は、実際には、撮像領域Ｐ１内で定義される所定の領域（以下、「解析領域」と呼ぶ）において行われる。したがって、より正確には、反射光ＬＲは、仮に撮像部２３−１０のセンサに入射されたとしても、解析領域を撮像する各画素群に入射されなければ、カードＣの赤外線反射領域の認識は可能になる。つまり、規制部２１−１は、撮像部２３−１０のセンサを構成する各画素群のうち、解析領域を撮像する各画素群への反射光ＬＯの入射を禁止するように、発光部２５−１から照射された赤外光ＬＯの照射方向を規制すればよい。
このように、撮像領域と解析領域とは、独立した概念の別々の領域であるが、説明の便宜上、本実施形態では撮像領域と解析領域とは一致しているものとする。
同様に、発光部２５−２乃至２５−１０の夫々についても、カード配置パネル１１の盤面にて鏡面反射された反射光ＬＲの、撮像部２３のセンサへの入射を禁止するように、発光部２５−２乃至２５−１０の夫々から照射された光の照射方向を規制する規制部２１−２乃至２１−１０が設けられている。
これら規制部２１−１乃至２１−ｎは、図２に示すように、例えば台座部１２の筐体下部に配置される。

ここで、図４に示すように、カードＣ（赤外線反射領域）の全てが、撮像部２３−１０の解析領域（撮像領域Ｐ２）の中に含まれている場合には、当該撮像部２３−１０の撮像画像だけで、カードＣ（赤外線反射領域）全体の認識は可能である。
しかしながら、カードＣ（赤外線反射領域）の一部のみが、撮像部２３−１０の解析領域（撮像領域Ｐ２）の中に含まれている場合には、当該撮像部２３−１０の撮像画像だけで、カードＣ（赤外線反射領域）全体の認識をすることは非常に困難である。
つまり、この場合、カードＣ（赤外線反射領域）の残りの一部は、１以上の他の撮像部２３の解析領域（図４の例では撮像部２３−１の撮像領域Ｐ１）の中に含まれていることになる。
この場合、原則として、複数の撮像部２３の撮像画像を合成することにより、カードＣ（赤外線反射領域）全体の認識が可能になる。しかしながら、解析領域を重複させない場合、カードＣの重要部分（例えば後述するドットパターンの１単位等）がちょうど境界の境目に配置されてしまうと、当該重要部分の認識エラーが発生してしまうおそれもある。
そこで、本実施形態では、カード配置パネル１１において、撮像部２３の夫々により撮像される各解析領域は、少なくとも１つの他の撮像部２３により撮像される解析領域と重複する重複領域を有している。
図４の例では、撮像部２３−１の解析領域としての撮像領域Ｐ１と、撮像部２３−２の解析領域としての撮像領域Ｐ２とが重複する重複領域が設けられている。

図５は、１０個の撮像部２３−１乃至２３−１０の各解析領域の夫々が重複領域を有しつつ配置されて構成される、カードＣの位置等を解析するための全体の解析領域の一例を示している。
全体の解析領域は、カード配置パネル１１上に定義され、図５に示すように、所定の座標系（左上端がＸ＝０，Ｙ＝０となり、右下端がＸ＝１９９９,Ｙ＝１０６５となる座標系）が定義される。このような座標系を、以下、「カード解析全体座標系」と呼ぶ。なお、Ｘ＝０，Ｙ＝０の原点は、どの隅に配置してもよいことは言うまでもない。
全体の解析領域は、１０個の撮像部２３−１乃至２３−１０の各解析領域（図５の点線で示される各撮像領域Ｐ１乃至Ｐ１０）の夫々が重複領域を有しつつ配置されて構成される。
全体の解析領域のサイズは、横Ｗ×縦Ｈとなる。

図５の例では、１０個の撮像部２３−１乃至２３−１０が、２行×５列の形態で縦横等間隔に配置されている。具体的には、縦方向については、全体の解析領域の長辺からｈ１だけ離れた位置であって、縦方向に隣接する２つの撮像部２３の間隔（例えば撮像部２３−１と撮像部２３−１０との間隔は）がｈ２となるように、１０個の撮像部２３−１乃至２３−１０は配置される。また、横方向については、全体の解析領域の短辺からｗ１だけ離れた位置であって、横方向に隣接する２つの撮像部２３の間隔（例えば撮像部２３−１と撮像部２３−２との間隔は）がｗ２となるように、１０個の撮像部２３−１乃至２３−１０は配置される。
換言すると、１０個の撮像部２３−１乃至２３−１０が上述のように夫々配置されると、図５に示す全体の解析領域が形成される。

本実施形態では、１つの撮像部２３の撮像領域が、対応するユニット制御部２４によりカードＣの位置等が解析される解析領域となる。そこで以下、このような１つのユニット制御部２４による解析領域を、全体の解析領域と区別すべく、「サブ解析領域」と呼ぶ。サブ解析領域（撮像部２３の撮像領域）のサイズは、横Ｄｗ×縦Ｄｈとなる。

重複領域は、縦方向に隣接する２つのサブ解析領域が重複することで形成される領域（以下、「縦重複領域」と呼ぶ）と、横方向に隣接する２つのサブ解析領域が重複することで形成される領域（以下、「横重複領域」と呼ぶ）とがある。
縦重複領域の縦方向のサイズは、縦Ｄｈ０である。つまり、解析領域の２つの長辺から夫々Ｄｈ１だけ離れた位置に縦重複領域が形成される。
横重複領域の横方向のサイズは、横Ｄｍｏである。つまり、解析領域の２つの短辺に一番近い横重複領域については、当該２つの短辺から夫々Ｄｍ１だけ離れた位置に横重複領域が形成される。２つの横重複領域の間の間隔は、横Ｄｍｏになる。
なお、図５に示すように、このような縦重複領域と横重複領域とがさらに重複する領域も存在する。

即ち、サブ解析領域（撮像領域）Ｐ１乃至Ｐ１０の夫々においては、ローカル座標系が定義される。この場合、カードＣが配置されたサブ解析領域について、対応するユニット制御部２４により当該カードＣの座標等がローカル座標系で算出される。
ここで、カードＣが重複領域に配置されている場合には、当該重複領域を形成する複数のサブ解析領域毎に、夫々のローカル座標系でカードＣの座標値が算出される。
そして、後述するパネル全体制御部２６により、カードＣの座標値が「カード解析全体座標系」に変換される。
このようにして、後段の主制御部２７にとっては、あたかも１個の光学モジュールでカードＣの位置等が解析されたのと等価な解析結果が通知されるので、カード配置パネル１１全体におけるカードＣの位置（カード解析全体座標系での座標値）を容易に認識することが可能になる。

即ち、カード配置パネル１１のサイズが（センサユニット３０から相対的にみて）小さければ、１つのセンサユニット３０のみでカードＣの位置等を解析することができる。
しかしながら、本実施形態のカード配置パネル１１のサイズは大きく、当該カード配置パネル１１上を任意に移動し得るカードＣについて、その位置等を解析するためには、１つのセンサユニット３０では足らない。
そこで、複数個のセンサユニット３０を組合せることで、あたかも１個の光学モジュール（センサユニット３０）で解析したのと等価な解析を行えるようにしている。

同様に、カード配置パネル１１のサイズが（発光部２５から相対的にみて）小さければ、１つの発光部２５のみで、当該カード配置パネル１１全体をムラなく（照射光量に差が無いように）赤外光を照射することができる。
しかしながら、本実施形態のカード配置パネル１１のサイズは大きいため、１つの発光部２５のみで、当該カード配置パネル１１全体をムラなく（照射光量に差が無いように）赤外光を照射することは非常に困難である。
そこで、本実施形態では複数の発光部２５が設けられている。
ただし、単に複数の発光部２５を設けただけでは、上述したように、カード配置パネル１１での反射光の写り込みが問題となるため、カード配置パネル１１での反射光の撮像部２３への入射を禁止すべく、規制部２１が設けられている。

ここで、規制部２１として、発光部２５からの発光を一律に規制するものを採用した場合、当該カード配置パネル１１においてムラが出る領域、即ち、照射量が他とは異なる領域が生じてしまい、その領域の内外における照射量の変化の度合も大きくなるという問題が生じる。つまり、かかる領域にカードＣが配置された場合、カードＣの認識の解析に悪影響を及ぼすという問題が生じる。
そこで、この問題を解決すべく、本実施形態の規制部２１は、図６に示す形状を有している。

図６は、本実施形態の規制部２１の外観構成を示す図である。
図６（ａ）は、規制部２１の遮光面側を示す図である。
図６（ｂ）は、規制部２１の筐体への取付面側を示す図である。
図６（ｃ）は、規制部２１の断面図を示す図である。

図６（ａ）及び（ｃ）に示すように、規制部２１は、完全遮光部２１ａと、一部遮光部２１ｂとに大別される。
つまり、図６（ａ）及び（ｃ）の左端側であって、図６（ａ）に示す遮光面の反対側（図６（ｃ）では下側）に、発光部２５が配置される。
従って、発光部２５から発光された赤外光は、完全遮光部２１ａにおいては完全に遮光される一方、一部遮光部２１ｂにおいては完全には遮光されず一部が漏れ光として外部に照射される。
この一部遮光部２１ｂは、いわゆるのこぎり刃状の形状を有しており、遮光面の面積が先端（図６（ａ）及び（ｃ）の右端）にいくほど小さくなっている。つまり、先端にいくほど漏れ光の光量が徐々に多くなる。

ここで、図７を参照して、規制部２１に一部遮光部２１ｂを設けた意義について説明する。
図７は、規制部２１に一部遮光部２１ｂを設けた意義を説明する図である。

図７（ａ）は、規制部２１に一部遮光部２１ｂを設けない場合における、カード配置パネル１１における照射量の分布を示している。
即ち、図７（ａ）において、上側の図は、カード配置パネル１１における照射量の位置変化を示す図であり、下側の図は、対となる発光部２５−１，２５−１０のカード配置パネル１１に対する照射の状況を説明する模式図である。

図７（ａ）に示すように、発光部２５−１から照射された赤外光Ｌ１は、規制部２１−１により規制されて、カード配置パネル１１のうち位置ｃ乃至ｄの範囲に照射される。この場合、赤外光Ｌ１による照射量（光量）は、位置ａ乃至ｃの範囲では光量０となり、位置ｃ乃至ｄの範囲では一定光量Ｒとなる。

また、発光部２５−１０から照射された赤外光Ｌ１０は、規制部２１−１０により規制されて、カード配置パネル１１のうち位置ａ乃至ｂの範囲に照射される。この場合、赤外光Ｌ１０による照射量（光量）は、位置ａ乃至ｂの範囲では一定光量Ｒとなり、位置ｂ乃至ｄの範囲では光量０となる。

即ち、カード配置パネル１１全体の照射量（光量）としては、赤外光Ｌ１による照射量（光量）と赤外光Ｌ１０による照射量（光量）との和になるので、図７（ａ）の一番上のチャートに示すように、位置ａ乃至ｂの範囲と位置ｃ乃至ｄの範囲では一定光量Ｒであるところ、位置ｂ乃至ｃの範囲では光量０となり、光量の差ができている。さらに、その光量の変化の度合も急である。

図７（ｂ）は、本実施形態のように規制部２１に一部遮光部２１ｂを設けた場合における、カード配置パネル１１における照射量の分布を示している。
なお、図７（ｂ）における上側の図と下側の図の関係は、図７（ａ）の関係と同一であるため、ここではその説明は省略する。ここで、図示しないが、図６の２１のような減光領域を規制部２１を設けない場合は、位置ｂ乃至ｃの範囲では光量が２×Ｒとなり、均一な光量とはならず、かかる領域にカードＣが配置された場合、カードＣを認識の解析に悪影響を及ぼすという問題が生じる。

図７（ｂ）に示すように、発光部２５−１から照射された赤外光Ｌ１は、規制部２１−１により規制されるが、一部遮光部２１−１ｂにおいては全て遮光されずに漏れ光が生じ、当該漏れ光が、カード配置パネル１１のうち位置ｂ乃至ｃに照射される。
しかも一部遮光部２１−１ｂの漏れ量（即ち照射量）は、図６を用いて上述したように、先端に行くほど（位置ｂから位置ｃに近づくほど）大きくなっていく。つまり、赤外光Ｌ１による照射量（光量）は、位置ａ乃至ｃの範囲では光量０となり、位置ｂ乃至ｃの範囲では徐々に上昇して一定光量Ｒに近づき、位置ｃ乃至ｄの範囲では一定光量Ｒとなる。

発光部２５−１０から照射された赤外光Ｌ１０は、規制部２１−１０により規制されるが、一部遮光部２１−１０ｂにおいては全て遮光されずに漏れ光が生じ、当該漏れ光が、カード配置パネル１１のうち位置ｂ乃至ｃに照射される。
しかも一部遮光部２１−１０ｂの漏れ量（即ち照射量）は、図６を用いて上述したように、先端に行くほど（位置ｃから位置ｂに近づくほど）大きくなっていく。つまり、赤外光Ｌ１０による照射量（光量）は、位置ａ乃至ｂの範囲では一定光量Ｒとなり、位置ｂ乃至ｃの範囲では徐々に下降して光量０に近づき、位置ｃ乃至ｄの範囲では光量０となる。

即ち、カード配置パネル１１全体の照射量（光量）としては、赤外光Ｌ１による照射量（光量）と赤外光Ｌ１０による照射量（光量）との和になるので、図７（ｂ）の一番上のチャートに示すように、位置ａ乃至ｄの全範囲において一定光量Ｒになる。

もっとも、図７（ｂ）の一番上のチャートは理想的なものであり、実施には、位置ｂ乃至ｃの範囲の照射量は、一部遮光部２１−１ｂの漏れ量と一部遮光部２１−１０ｂの漏れ量との加算量であるため、一定光量Ｒを維持するのは困難な点もある。
しかしながら、一部遮光部２１ｂを設けない図７（ａ）との比較の観点では、一部遮光部２１ｂを用いることで、カード配置パネル１１における光量差を抑制すると共に、光量差がある領域（即ち位置ｂ乃至ｃの範囲）では光量の変化の度合を抑制することが実現可能になっている。

換言すると、一部遮光部２１ｂを有する規制部２１としては、当該規制部２１が無い場合（一部遮光部２１ｂを有しない完全遮光部２１ａのみからなる規制部２１）と比較して、カード配置パネル１１における光量差を抑制すると共に、光量差がある領域では光量の変化の度合を抑制するように、複数の発光部２５のうち少なくとも一部から照射された光の照射方向を規制すれば足りる。
即ち、一部遮光部２１ｂの形状等は、図６の例に特に限定されず、カード配置パネル１１における光量差を抑制すると共に、光量差がある領域では光量の変化の度合を抑制することが可能な形状等であれば任意のものを採用することができる。例えば、乳白色のアクリル製で透過光を徐々に変化させるようにアクリル板の厚さを変化させたり、透明度が変化するような材料を使用してもよい。

以上まとめると、カード配置パネル１１は、図４に示すように、裏面側から照射された赤外光のうち少なくとも一部の第１光ＬＳを表面に通過させると共に、図１に示すように、カードＣを表面側に配置可能な平面板である。
例えば図４に示すように、発光部２５−１は、カード配置パネル１１の裏面側から赤外光を照射する。
撮像部２３−１０は、カード配置パネル１１を介して、カードＣ（より正確には赤外線反射領域）で反射された第１光ＬＳで露光することで、カードＣを撮像する。
ユニット制御部２４−１０は、撮像領域Ｐ２をサブ解析領域として、カードＣの位置等をローカル座標系で解析する。
ここで、図４を例としたため、撮像領域Ｐ２をサブ解析領域として担当する撮像部２３−１０及びユニット制御部２４−１０、即ちセンサユニット３０−１０の解析処理として説明したが、当該解析処理は、カードＣの少なくとも一部が配置されたサブ解析領域を担当するセンサユニット３０においても実行される。
図３のパネル全体制御部２６は、これらのセンサユニット３０の各解析処理を統合することで、カード配置パネル１１に配置された１枚以上のカードＣ（図１の例では２枚のカードＣ１，Ｃ２）の位置等を、カード解析全体座標系で認識する。
主制御部２７は、１枚以上のカードＣの認識結果を用いて、ボードゲーム全体に関する制御を実行し、その実行結果を画像として表示部３１に表示したり、音声としてスピーカ３２から出力する。

ここで、本実施形態では、任意の数のセンサユニット３０を適用することができるので、カード配置パネル１１のサイズは特に限定されず、例えばこれまでにない大きなサイズを採用することも容易にできる。

ただし、複数のセンサユニット３０を適用する場合には、各種各様な措置が必要になる。

例えば図４に示すように、発光部２５−１から照射された赤外光のうちカード配置パネル１１にて反射された第２光ＬＳが、撮像部２３−１に入射されると、当該第２光ＬＳが外乱光として写り込んでしまう。この場合、カードＣの認識処理に悪影響を及ぼすことになる。
そこで、本実施形態では、発光部２５−１から照射された赤外光のうちカード配置パネル１１にて反射された第２光ＬＳの、撮像部２３−１への入射を禁止するように、発光部２５−１から照射された赤外光の照射方向を規制する規制部２１−１が備えられている。
同様の趣旨で規制部２１−１乃至２１−１０も備えられている。

さらに、本実施形態の規制部２１は、当該規制部２１（一部遮光部２１ｂ）が無い場合と比較して、カード配置パネル１１における光量差を抑制すると共に、光量差がある領域では光量の変化の度合を抑制するように（図７参照）、複数の発光部２５のうち少なくとも一部から照射された赤外光の照射方向を規制する一部遮光部２１ｂを有している。
これにより、カード配置パネル１１における照射光のムラが低減されるので、カードＣの認識精度が向上する。

また、１つの撮像部２３の撮像領域をサブ解析領域として、対応するユニット制御部２４がカードＣの位置等を解析するので、カードＣの一部のみが配置されているような場合、解析領域の境界部付近のカードＣの解析結果の精度が悪化する（例えば後述するカードＣに付されたドットパターンの読取りエラー等）おそれがある。
そこで、本実施形態では、カード配置パネル１１において、複数の撮像部２３の夫々により撮像される各撮像領域は、少なくとも１つの他の撮像部２３により撮像される撮像領域と重複する重複領域を有している（図５参照）。

また、上述したように、本実施形態では、撮像部２３のセンサは、発光部２５から発光されてカード配置パネル１１の撮像領域に照射された赤外光のうち、カードＣ（正確には赤外線反射領域）で反射された赤外光を露光する。
換言すると、撮像領域を照射する発光部２５の発光タイミングと、当該撮像領域を撮像する撮像部２３の露光タイミングとの間の制御が必要になる。
このような制御は、本実施形態では図３の例では、パネル全体制御部２６において実行される。
ここで、注意点は、全ての発光部２５の発光タイミングを同期させる必要は特になく、同様に、全ての撮像部２３の露光タイミングを同期させる必要は無い点である。即ち、重要なのは、撮像部２３と、当該撮像部２３の撮像領域を照射する発光部２５（発光部２５は１つと限らず複数の場合はあり得る）とを組にして制御をする点である。

また、撮像部２３のセンサとしては、ＣＣＤ型とＣＭＯＳ型等各種センサを適用し得る。従って、センサの種類（センサの特性）に応じて、露光制御も自ずと異なることになる。
例えば、プレイヤは、自己の手を用いて、カードＣをカード配置パネル１１上に移動させる。このため、カードＣは高速で移動することが想定される。
高速で移動するカードＣに対して、当該カードＣで反射された赤外光をセンサ側で蓄積する時間が長すぎると、移動中の各位置（各画素）において赤外光が蓄積されてしまうことになり、いわゆるモーションブラーの問題が生ずる。
このモーションブラーの問題を解決するためには、カードＣで反射された赤外光をセンサ側で蓄積する時間を短くすればよい。

例えば撮像部２３としてＣＣＤ型のセンサが採用されている場合、センサのシャッタ時間（露光時間）を可変することができるので、当該シャッタ時間を高速にすればよい。
この場合、パネル全体制御部２６は、単に、撮像領域を照射する発光部２５の発光中に、撮像部２３のセンサがシャッタを切る（露光する）制御を実行すればよい。

これに対して、例えば撮像部２３としてＣＭＯＳ型のセンサが採用されている場合、センサの露光時間は一定であるため、カードＣで反射された赤外光をセンサ側で蓄積する時間を短くためには、発光部２５側で発光時間を短くする必要がある。
そこで、パネル全体制御部２６は、撮像部２３による露光期間内（つまり撮像中）の所定時間だけ、発光部２５から赤外光を照射させる制御を実行する。
ここで、所定時間は、露光期間より短ければ足り、特に限定されないが、極めて短い時間である方が、モーションブラーの問題を顕著に解決することができる。人がカードを移動させる場合、所定時間は1／１０００秒程度であれば、概ねモーションブラーが生じないと言える。極端に早くカードを移動させる場合は、その速度に応じ所定時間を短くする必要がある。
ただし、撮像画像を構成する各画素の輝度（明るさ）は、センサ側の各画素に蓄積された光量に応じて決定される。センサ側の各画素に蓄積される光量は、単位時間当たりの光量と、蓄積時間との積分である。従って、蓄積時間が短いと、各画素に蓄積される光量が不足するおそれがある。そこで、蓄積光量（撮像画像の輝度）が不足しないように、単位時間当たりの光量をあげるとよい。
このため、本実施形態では、パネル全体制御部２６は、各発光部２５が瞬間強力発光をする制御を実行している。

このように、本実施形態では、撮像部２３は赤外光で露光しており、これに伴い、各発光部２５は赤外光を照射している。このため、プレイヤは、赤外光を視認できないため、カード配置パネル１１に対して可視光の画像を表示させることで、当該画像を視認することができる。
そこで、本実施形態では、カード配置パネル１１は、透過スクリーンの機能を有している。
つまり、図２の短焦点プロジェクタ２２は、当該透過スクリーンに可視光で画像を投影可能な短焦点のプロジェクタである。
これにより、ボードゲームの実行に必要な各種画像が、カード配置パネル１１に表示されるので、プレイヤは、自己のカードＣと連動して当該各種画像を視認することができる。例えば、カジノのテーブル上を模した画像をカード配置パネル１１に表示させることで、プレイヤは、実際のカジノのテーブルで遊戯している気分を味わいながら、カジノのゲームをすることができる。このように、演出効果に富む遊戯性の高いボードゲームを容易に創り出すことが可能になる。

次に、このようなカード配置パネル１１に配置可能なカードＣについて、詳しく説明する。

図８は、各種カードＣの具体例を示したものである。
ここで、カードＣの面のうち、カード配置パネル１１に配置される側の面、即ち、撮像部２３による撮像面を、「裏面」と呼ぶ。そして、裏面の反対側の面、即ち、プレイヤが視認できる面を「表面」と呼ぶ。
図８（ａ）は、トランプの種類を示す絵柄が裏面に印刷されたカードＣを示している。
図８（ｂ）は、「Ａ」という英文字が裏面に印刷されたカードＣを示している。
図８（ｃ）は、２次元コードが裏面に印刷されたカードＣを示している。
図８（ｄ）は、ドットパターンが裏面に印刷されたカードＣを示している。

ここで、「ドットパターン」とは、複数のドットの配置アルゴリズムにより情報コードを符号化したものをいう。
ドットパターンによる情報コードの符号化アルゴリズムについては、グリッドマーク社のGrid Onput（登録商標）、Anoto社のアノトパターン等の、周知のアルゴリズムを用いることができる。
ドットパターンの符号化アルゴリズム自体は、可視光により読み取る場合と、赤外線により読み取る場合と、で共通するため、特に限定されない。
ドットパターンはこの他にも、視認できないか、視認できたとしても単なる模様として認識される程度のものであれば足り、どのようなドットパターンであっても採用可能である。
また、ドットパターンは、座標値を定義することにより、その読み取り位置により異なる情報コードを符号化することができる。
さらなるドットパターンの詳細については、図１０以降を参照して後述する。

これらの図８（ａ）の絵、図８（ｂ）の文字、図８（ｃ）の２次元コード、図８（ｄ）のドットパターン等は、例えば、赤外線吸収特性を有するインクで印刷されており、その他のカードＣの裏面は赤外線反射領域であるとする。

この場合、発光部２５から発光された赤外光は、カード配置パネル１１におけるカードＣの配置領域以外の領域では透過する。また、図８（ａ）の絵、図８（ｂ）の文字、図８（ｃ）の２次元コード、図８（ｄ）のドットパターン等の形成領域（赤外線吸収特性を有するインクが印刷された領域）においては、赤外光は吸収される。
つまり、その他のカードＣの裏面領域のみにおいて赤外光が反射される。
従って、図８に示すような画像（ただしカードＣ以外の領域は暗くなる画像）、即ち、図８（ａ）の絵、図８（ｂ）の文字、図８（ｃ）の２次元コード、図８（ｄ）のドットパターン等は暗く（黒く）表示され、カードＣのその他の領域（赤外線反射領域）は明るく（白く）表示される画像が、撮像画像として撮像部２３から出力される。
つまり、図３のユニット制御部２４、パネル全体制御部２６、又は主制御部２７は、このような撮像画像に基づいて、図８（ａ）の絵、図８（ｂ）の文字、図８（ｃ）の２次元コード、図８（ｄ）のドットパターン等を認識することができる。

ここで、図８は例示に過ぎず、カードＣの裏面には、任意の画像、任意の文字、任意の図形、若しくは任意の記号又は任意の個数の任意の種類のこれらの結合が形成され得る。つまり、図３のユニット制御部２４、パネル全体制御部２６、又は主制御部２７が、撮像画像に基づいて認識可能なものであれば、どのようなものがカードＣに形成されていてもよい。

また、図８の例では、図８（ａ）の絵、図８（ｂ）の文字、図８（ｃ）の２次元コード、図８（ｄ）のドットパターン等の領域において赤外線を吸収するようにし、それ以外の領域を赤外線反射領域としたが、特にこれに限定されず、カードＣにおける赤外線の吸収や反射の組合せは任意でよい。

図９は、赤外線の吸収や反射の組合せの具体例を示す、図８（ｄ）のドットパターンが形成されたカードＣの断面拡大図を示している。
図９（ａ）は、カードＣの全体を形成する媒体Ｓが赤外光を吸収し、ドットｄが赤外光を拡散反射する例を示している。
図９（ｂ）は、媒体Ｓ自体は任意の特性を有しており、媒体Ｓの裏面に赤外光吸収層Ｉが形成されており、当該赤外光吸収層Ｉが赤外光を吸収し、ドットｄが赤外光を拡散反射する例を示している。
図９（ｃ）は、上述した例、即ち、媒体Ｓが赤外光を拡散反射し、ドットｄが赤外光を吸収する例を示している。

さらにいえば、赤外光を反射／非反射と記載したが、反射率が異なる領域であれば、撮像画像では異なる輝度の領域等として表されるので、図３のユニット制御部２４、パネル全体制御部２６、又は主制御部２７は、撮像画像に基づいて、当該反射率が異なる領域を容易に認識することができる。

つまり、カードＣの裏面は、赤外光の反射率が他と異なる部分を少なくとも一部に含んでいれば、図３のユニット制御部２４、パネル全体制御部２６、又は主制御部２７は、「赤外光の反射率が他と異なる部分」を容易に認識することができる。

このような具体例として、カードＣにおける「赤外光の反射率が他と異なる部分」として、画像、文字、図形、若しくは記号又はこれらの結合を採用することができる。

また、カードＣにおける「赤外光の反射率が他と異なる部分」が、赤外光を反射させるドットであり、赤外光を非反射させるカードＣの面に、複数のドットからなるドットパターンが形成されている具体例が、図９（ａ）又は図９（ｂ）の例である。
一方、カードＣにおける「赤外光の反射率が他と異なる部分」が、赤外光を非反射させるドットであり、赤外光を反射させるカードＣの面に、複数のドットからなるドットパターンが形成されている具体例が、図９（ｃ）の例である。

次に、本発明で用いるドットパターンについて説明する（図１０〜図１７）。

図１０は本発明のドットパターンの一例であるＧＲＩＤ１を示す説明図である。
図１１はドットパターンの情報ドット及びそれに定義されたデータのビット表示の一例を示す拡大図である。
図１２（ａ）、（ｂ）はキードットを中心に配置した情報ドットを示す説明図である。

本発明のドットパターンを用いた情報入出力方法は、ドットパターン１の生成と、そのドットパターン１の認識と、このドットパターン１から情報及びプログラムを出力する手段とからなる。即ち、ドットパターン１をカメラ（本実施形態では図２の撮像部２３）により画像データとして取り込み、まず、基準格子点ドット４を抽出し、次に本来基準格子点ドット４がある位置にドットが打たれていないことによってキードット２を抽出し、次に情報ドット３を抽出することによりデジタル化して情報領域を抽出して情報の数値化を図り、その数値情報より、このドットパターン１から情報及びプログラムを出力させる。例えば、このドットパターン１から音声等の情報やプログラムを、情報出力装置、パーソナルコンピュータ、ＰＤＡ又は携帯電話等（本実施形態では図３の主制御部２７）に出力させる。

本発明のドットパターン１の生成は、ドットコード生成アルゴリズムにより、音声等の情報を認識させるために微細なドット、即ち、キードット、情報ドット、基準格子点ドット４を所定の規則に則って配列する。
図１０に示すように、情報を表すドットパターン１のブロックは、キードット２を基準に５×５の基準格子点ドット４を配置し、４点の基準格子点ドット４に囲まれた中心の仮想格子点５の周囲に情報ドット３を配置する。
このブロックには任意の数値情報が定義される。なお、図１０の図示例では、ドットパターン１のブロック（太線枠内）を４個並列させた状態を示している。ただし、ドットパターン１は４ブロックに限定されないことはもちろんである。

１つのブロックに１つの対応した情報及びプログラムを出力させ、又は、複数のブロックに１つの対応した情報及びプログラムを出力させることができる。

基準格子点ドット４は、カメラでこのドットパターン１を画像データとして取り込む際に、そのカメラのレンズの歪みや斜めからの撮像、紙面の伸縮、媒体表面の湾曲、印刷時の歪みを矯正することができる。具体的には歪んだ４点の基準格子点ドット４を元の正方形に変換する補正用の関数（Ｘｎ，Ｙｎ）＝ｆ（Ｘｎ’，Ｙｎ’）を求め、その同一の関数で情報ドット３を補正して、正しい情報ドット３のベクトルを求める。

キードット２は、図１０に示すように、ブロックの四隅の角部にある４個の基準格子点ドット４を一定方向にずらして配置したドットである。このキードット２は、情報ドット３を表す１ブロック分のドットパターン１の代表点である。例えば、ドットパターン１のブロックの四隅の角部にある基準格子点ドット４を上方に０．１ｍｍずらしたものである。情報ドット３がＸ，Ｙ座標値を表す場合に、キードット２を下方に０．１ｍｍらした位置が座標点となる。ただし、この数値はこれに限定されずに、ドットパターン１のブロックの大小に応じて可変し得るものである。

情報ドット３は種々の情報を認識させるドットである。この情報ドット３は、キードット２を代表点にして、その周辺に配置すると共に、４点の基準格子点ドット４で囲まれた中心を仮想格子点５にして、これを始点としてベクトルにより表現した終点に配置したものである。例えば、この情報ドット３は、基準格子点ドット４に囲まれ、図１１に示すように、その仮想格子点５から０．１ｍｍ離れたドットは、ベクトルで表現される方向と長さを有するために、時計方向に４５度ずつ回転させて８方向に配置し、３ビットを表現する。したがって、１ブロックのドットパターン１で３ビット×１６個＝４８ビットを表現することができる。

なお、図示例では８方向に配置して３ビットを表現しているが、これに限定されずに、１６方向に配置して４ビットを表現することも可能であり、種々変更できることはもちろんである。

キードット２、情報ドット３又は基準格子点ドット４のドットの径は、見栄えと、紙質に対する印刷の精度、カメラの解像度及び最適なデジタル化を考慮して、０．０３〜０．０５ｍｍ程度が望ましい。

また、撮像面積に対する必要な情報量と、各種ドット２，３，４の誤認を考慮して基準格子点ドット４の間隔は縦・横０．３〜０．５ｍｍ前後が望ましい。基準格子点ドット４及び情報ドット３との誤認を考慮して、キードット２のずれは格子間隔の２０％前後が望ましい。

この情報ドット３と、４点の基準格子点ドット４で囲まれた仮想格子点との間隔は、隣接する仮想格子点５間の距離の１０〜３０％程度の間隔であることが望ましい。情報ドット３と仮想格子点５間の距離がこの間隔より近いと、ドットを配置する格子を容易に把握でき、定義されたドットコード値をリバースできることから、セキュリティ性に欠け、格子状の模様が発生する。逆に、情報ドット３と仮想格子点５間の距離がこの間隔より遠いと、隣接するいずれの仮想格子点５を中心にしてベクトル方向性を持たせた情報ドット３であるかの認定が困難になり、情報ドットの配置パターンによっては模様が発生し、ドットパターン１として見苦しくなるからである。

例えば，情報ドット３は、図１２（ａ）に示すように、キードットを中心にブロック中心から時計回りでＩ１からＩ１６を配置する格子間隔は０．３〜０．５ｍｍであり、１．２ｍｍ×１．２ｍｍ〜２ｍｍ×２ｍｍで３ビット×１６＝４８ビットを表現する。

なお、ブロック内に個々に独立した情報内容を有し、かつ他の情報内容に影響されないサブブロックをさらに設けることができる。図１２（ｂ）はこれを図示したものであり、４つの情報ドット３で構成されるサブブロック[Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３、Ｉ４]、[Ｉ５、Ｉ６、Ｉ７、Ｉ８]、[Ｉ９、Ｉ１０、Ｉ１１、Ｉ１２]、[Ｉ１３、Ｉ１４、Ｉ１５、Ｉ１６]は各々独立したデータ（３ビット×４＝１２ビット）が情報ドット３に展開されるようになっている。このようにサブブロックを設けることにより、エラーチェックをサブブロック単位で容易に行うことができる。

情報ドット３のベクトル方向（回転方向）は、３０度〜９０度毎に均等に定めるのが望ましい。

図１３は、情報ドット３及びそこに定義されたデータのビット表示の例であり、他の形態を示すものである。

また、情報ドット３について基準格子点ドット４で囲まれた仮想格子点５から長・短の２種類を使用し、ベクトル方向を８方向とすると、４ビットを表現することができる。このとき、長い方が隣接する仮想格子点５間の距離の２０〜３０％程度、短い方は１０〜２０％程度が望ましい。ただし、長・短の情報ドット３の中心間隔は、これらのドットの径より長くなることが望ましい。

４点の基準格子点ドット４で囲まれた情報ドット３は、見栄えを考慮し、１ドットが望ましい。しかし、見栄えを無視し、情報量を多くしたい場合は、１ベクトル毎に、１ビットを割り当て情報ドット３を複数のドットで表現することにより、多量の情報を有することができる。例えば、同心円８方向のベクトルでは、４点の格子ドット４に囲まれた情報ドット３で２^８の情報を表現でき、１ブロックの情報ドット１６個で２^１２８となる。

図１４は、情報ドット及びそこに定義されたデータのビット表示の例であり、（ａ）はドットを２個、（ｂ）はドットを４個及び（ｃ）はドットを５個配置したものを示すものである。

図１５は、ドットパターンの変形例を示すものであり、（ａ）は情報ドット６個配置型、（ｂ）は情報ドット９個配置型、（ｃ）は情報ドット１２個配置型、（ｄ）は情報ドット３６個配置型の概略図である。

図１０と図１２に示すドットパターン１は、１ブロックに１６個（４×４）の情報ドット３を配置した例を示している。しかし、この情報ドット３は１ブロックに１６個配置することに限定されずに、種々変更することができる。例えば、必要とする情報量の大小又はカメラの解像度に応じて、情報ドット３を１ブロックに６個（２×３）配置したもの（ａ）、情報ドット３を１ブロックに９個（３×３）配置したもの（ｂ）、情報ドット３を１ブロックに１２個（３×４）配置したもの（ｃ）、又は情報ドット３を１ブロックに３６個配置したもの（ｄ）がある。

図１６（ａ）及び（ｂ）は、図１０〜図１５で説明したドットパターンにおいて、３×３＝９個の格子領域で構成されるブロックのドットパターンにおいて、特定の格子領域（ディレクション領域）だけ情報ドット３の配置方向を他の格子領域（ディレクション領域）と変えることによって、ブロックの方向を定義したものである。

即ち、図１６（ａ）において、左下の格子領域３４ａ、中央の格子領域３４ｂ、左下の格子領域３４ｃは中心から縦横方向に情報ドット３が配置され、その他の格子領域では中心から斜め方向に情報ドット３が配置されている。このように格子領域３４ａ，３４ｂ，３４ｃを配置することでこの格子領域を結ぶ三角形の形状、即ち、底辺３４ａ，３４ｃに対する頂点３４ｂの関係から、当該ブロックが上向きであることが認識できる。

このように、ブロック中の情報ドット３の配置方向を変更した（中心から縦横方向に情報ドットを配置した）格子領域３４ａ，３４ｂ，３４ｃの配置関係（ここでは三角形）によってブロックの方向を定義することができる。これによって、ブロック中の全ての格子領域に情報ドット３を配置することができるため、ブロックの方向を定義するために格子領域を犠牲にすることがなく、全ての格子領域に情報ドット３を配置することができる。

なお、図１７（ｂ）は、図１７（ａ）に示したブロックを縦横方向に２個ずつ連結したものである。

なお、ドットパターンを１個だけカードＣの裏面に印刷する場合については、格子間の距離が約１５ｍｍ、ドットの大きさがドット間距離の約１５％程度が望ましい。従って、２ｍｍ乃至２．５ｍｍが望ましいが、これに限定されるものではない。撮像した画像におけるドット間距離は１４ピクセル以上あることが望ましい。

図１８（ａ）は、カードＣの角度を求める方法について説明した図である。また、同図（ｂ）はカード裏面に印刷されるドットパターンの例を示した図である。
なお、格子点ドットを結ぶ直線はドットパターンの把握のための便宜上表示したもので、実際のドットパターンにはこのような格子線は印刷されていない。

同図に示すように、撮影の向き、即ちフレームバッファのｙ方向と、ドットパターンの向きとがなす角度をαとし、これをカードの角度とする。そして、基準格子点ドットＰ１の座標を（ｘ１、ｙ１）、Ｐ２の座標を（ｘ２，ｙ２）とし、Ｐ１Ｐ２間の距離、即ち基準格子点ドット同士の間隔をｌとする。

まず、ｘ座標によるθの確定を行う。ここでθとは、０≦ｘ１−ｘ２の場合、
θ1＝|sin-1{(x1-x2)/l}|、若しくは、θ2＝180-|sin-1{(x1-x2)/l}|となる。

また、0＞x1-x2の場合、
θ1＝180+|sin-1{(x2-x1)/l}|、若しくは、θ2＝360-|sin-1{(x2-x1)/l}|となる。

次に、ｙ座標によるθの確定を行う。ここで、θとは、0≦y1-y2の場合、
θ1＝|cos-1{(y1-y2)/l}|、若しくは、θ2＝360-|cos-1{(y1-y2)/l}|となる。

また、0＞y1-y2の場合、
θ1＝180-|cos-1{(y2-y1)/l}|、若しくは、θ2＝180+|cos-1{(y2-y1)/l}|となる。

ここで、ｘ座標及びｙ座標によるθは、夫々２つの解（θ1，θ2）があり、ｘ座標及びｙ座標により求められる解が同一となるθを選択し、それをαとする。

図１９は、カード配置パネル１１上にカードＣが載置されている状態を上から見た平面図である。

プレイヤは、ＡからＤまでの４枚のカードＣを、カード配置パネル１１上の任意の位置に載置することが可能である。

図２０は、カード配置パネル１１上に載置されているカードＣを、カード配置パネル下面側に配置されたセンサユニット３０での撮像画像を示した図である。
即ち、図２０の撮像画像は、１つのセンサユニット３０、即ち、１台の撮像部２３の撮像領域（サブ解析領域）内に４枚のカードＣＡ乃至ＣＤが配置されている様子を示している。

上述した如く、センサユニット３０は、台座部１２（図１や図２）の筐体内の下部に設けられ、カード配置パネル１１の裏面を撮影する。
したがって、センサユニット３０で撮影される画像は、図２０と上下左右が逆になったものであり、また、カード裏面に印刷されたドットコードが撮影されている。

図２１は、カードＣの有無を判定するための画素マトリクスを示したものである。この画素マトリクスは、１６ピクセル×１６ピクセルで１つのセルが構成されており、所定のピクセル（同図でハッチングが施されたピクセル）がチェック画素として機能する。

即ち、所定間隔毎（ここでは５ピクセル毎）に設定されたチェック画素群の明度を検出し、当該明度が予め設定された閾値以上の明度であったときに当該画素マトリクス上に媒体が載置されていると判定するようになっている。

以下、具体的に説明する。

まず、センサユニット３０に設けられたＣＰＵは、サブ解析領域（撮像領域）を、後述の図２２に示す如く、縦１８×横２２のセルに分割する。このセルを、さらに縦１６×横１６のピクセルに分割する。そして、ピクセルのうち、図２１でハッチングを施した部分のブライトレベル（明度）を測定する。ブライトレベルは、０から２５５の２５６段階で表される。そして、任意の閾値を設定し、ブライトレベルが閾値以上であれば、その位置にカード又は物体若しくは手が載置されていると判定する。ただし、ブライトレベルが２５５の場合は、ホワイトノイズであるため、カード等が載置されているとは判定しない。

図２２は、カードＣのコードを解析する方法を説明した図である。

まず、上述した如く、サブ解析領域（撮像領域）を縦１８×横２２のセルに分割する。そして、センサユニット３０によって一番左上のセルから右方向にセルを走査していく。ここで、カードＣのドット以外の部分は、赤外線を反射するパターンが採用されているものとすると、カードＣが載置されていない領域よりも明るく撮影される。そこで、センサユニット３０で走査していき、明るく撮影されているセルを探索する。明るく撮影されているセルであれば、そこにカードＣが載置されていると判断される。そして、上述した方法により、ドットの有無を判定する。明るい領域の探索とドットの有無の判定を順次行うことにより、カード面に印刷されたドットコードが読み取られる。

この方法によれば、明るい領域にカードＣがあると判断し、その領域のみドットの検出をすることになるため、ドットを検出するのに要する時間を短縮することができる。

ここで、本実施形態では、カードＣが置かれたセル（１６×１６ピクセル）の部分だけでドットの検出を行うため、計算の効率化ができるため、ドットパターンの読取時間を高速化することができる。

図２３は、カード配置パネル１１上（ステージ面上）に載置されたカードＣの位置及び角度を認識する方法を説明する図である。
なお、上述したようにここでは、１つのセンサユニット３０が担当する１つのサブ解析領域（撮像領域）のローカル座標系を用いて説明する。ただし、実際には、複数のサブ解析領域が重複領域を含めて配置された解析領域全体において、カード解析全体座標系で処理がなされる場合がある。

まず、前述した方法により、センサユニット３０の撮像部２３がカード面のドットパターンを撮像すると、当該センサユニット３０のユニット制御部２４は、このドットパターンに対応したコード値を検出する。
そして、ユニット制御部２４は、該コード値を検出したら、次にキードットを探索する。
そして、ユニット制御部２４は、カード中心のｘ、ｙ座標を算定し、これをカードの位置とする。カードの位置は、配置パネルの右下（撮像される際は左上）を基準にしたｘ、ｙ座標で表される。即ち、これにより、カードの位置を検出することにより、カードの中心を算出し、カード中心のｘ、ｙ座標を求める。これにより、カードの位置が算出される。即ち、図２３では、カードＣＡの座標は（ｘａ，ｙａ），カードＣＢの座標は（ｘｂ，ｙｂ）、カードＣＣの座標は（ｘｃ，ｙｃ）、カードＣＤの座標は（ｘｄ，ｙｄ）となる。

また、カード中心とキードットとを結んだ直線と、カード配置パネルの垂直方向との角度をαとし、これをカードの向きとする。カードの角度は、前述した方法により算定される。

図２４は、カード配置パネル１１上（ステージ面上）で、プレイヤがカードＣを移動させた際に、移動した角度及び移動量を算出する方法を説明した図である。

カードＣが移動したことをどのように認識するかについては、例えば、センサユニット３０によって、上述したように、カードＣが載置された画素マトリクスが検出されたら、ドットパターンの中からコード値を読み込むと共に、キードットを探すという手法を採用する。
これにより、カード配置パネル１１上でのカードＣの向きが分かる。カード配置パネル１１上でプレイヤがカードＣを移動させたときにはカード配置パネル１１上を同じコード値が移動することになる。したがって、この所定時間毎にこのコード値が再現される位置を軌跡として結べば、カードＣが移動されたこと、その移動方向、移動軌跡等を認識できる。
なお、図２５のように、非軸対称のドットパターンを使用すれば、基準ドットで方向とデータの領域を定義でき、キードットの配置は必要ない。同図（ａ）は１個のドットパターンを示す図、（ｂ）は、同図（ａ）の一点鎖線の箇所の拡大図である。

また、センサユニット３０のユニット制御部２４においては、移動前と移動後の、キードットや基準ドットの向きの差により、移動による回転角が分かる。また、移動量、移動時間を計算できる。

このように、カードＣの位置によってカード所持者のパワーを可変としたり、移動量や移動時間をパラメータとしてゲームを進めてもよい。

以下、具体的に図２４を説明する。

同図に示すように、プレイヤが、カードＣＡ，ＣＢ，ＣＣ，ＣＤを夫々移動させたとする。
このとき、カードＣＡの中心は（ｘａ，ｙａ）から（ｘａ’，ｙａ’）に、カードＣＢの中心は（ｘｂ，ｙｂ）から（ｘｂ’，ｙｂ’）に、カードＣＣの中心は（ｘｃ，ｙｃ）から（ｘｃ’，ｙｃ’）に、カードＣＤの中心は（ｘｄ，ｙｄ）から（ｘｄ’，ｙｄ’）に夫々移動したとする。
その際に、カード配置パネル１１に対する角度は、カードＣＡがαａからα’ａに、カードＣＢがαｂからα’ｂに、カードＣＣがαｃからα’ｃに、カードＣＤがαｄからα’ｄに、夫々変化したとする。このとき、カードＣＡの移動量ｌａは、
ｌａ＝√｛（ｘａ’−ｘａ）２＋（ｙａ’−ｙａ）２｝
となる。

また、回転角θａは、
θａ＝α’ａ−αａ
となる。

また、カードの移動前の時刻をＴａ、移動後の時刻をＴａ’とすると、移動に要した時間ｔａは
ｔａ＝Ｔａ’−Ｔａ
となる。

カードＣＢ，ＣＣ，ＣＤについても同様である。

例えば、プレイヤがカードＣを移動させると、カードＣの移動量、回転角及び移動時間がパラメータとなり、カードＣのパワーが変化するような遊技が考えられる。即ち、カードＣを移動させることにより、カードＣの強弱が変化することになる。

図２６は、カードＣの軌跡をパラメータとする場合を説明した図であり、（ａ）は円状にカードＣを移動させた場合、（ｂ）は四角形を描くようにカードＣを移動させた場合である。

本発明においては、プレイヤがカードＣを移動させた場合の軌跡もパラメータとすることができる。例えば、軌跡の形状をパラメータとすることができる。即ち、プレイヤが（ａ）に示すように曲線状にカードを移動させるか、（ｂ）に示すように直線状に移動させるかにより、カードＣの属性等のパラメータを変化させてもよい。

上記の場合には、カードＣが一定時間以上静止をしたら、軌跡が終了したとみなすことができる。また、プレイヤがカードＣをカード配置パネル１１から離したら軌跡が終了した、とすることができる。

ステージ面（カード配置パネル１１面）上で認識する媒体としては、前述のカードのほか、オペレータまたはプレイヤ自身の指先であってもよい。このようにステージ面上で指先がタッチされたときには、タッチされた部分のステージ面の明度が変化するために、指先であることが認識可能である。具体的には、図２７、図２８で説明する。
図２７（ａ）に示す如く、プレイヤ又はオペレータがカードを載置したり、指先で、ステージ面上をタッチしたりすることにより、ゲームが行われる。同図（ｂ）は、この状態をステージ面の下から見た状態を示した図である。
同図（ｃ）は媒体の形状を認識する方法を説明した図である。赤外線を撮影した画像には、タッチした位置が撮像されており、所定の方法でタッチ領域を判定し、さらに、タッチ領域の重心や図心などを求める所定の方法で、タッチ位置中心座標を求めることができる。一例としては、任意の閾値を超える明度の変化の状況から領域をステージ面との接触面とする。閾値は、絶対値でもよいし、周辺の明るさによって変化するダイナミック閾値でもよいし、周辺の明るさに対する比を閾値として使用してもよい。ここでは、１つの接触面は、記憶領域を構成する画素のうち、閾値を超えた画素のうち、閾値を超えた画素の縦・横・上・下のいずれか１個以上が連続している領域とする。
具体的には、同図（ｃ）に示した、太線で囲まれた領域が、閾値を超えた画素の領域であり、媒体の形状を示している。

また、同図（ｃ）により認識された画像によって媒体の図心を算出して、当該図心の座標に対応したオペレーションを実行するようにすることも可能である。以下、図心を算出する方法について説明する。
まず、閾値を超えた画素マトリックスのＸ座標の数値を求める。各行におけるＸ座標の値は、ｘ_ｍｓｎｓ〜ｘ_ｍｅｎｅである。そして、すべてのＸ座標の数値を加算する。加算して得られた値を、画素マトリックスの個数で割ることにより得られた値が、図心のＸ座標の値となる。
図心のＹ座標も、同様の方法により算出される。

なお、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。

例えば、上述の例では、カード配置パネル１１にカードＣが配置されたが、特にこれに限定されない。
即ち、本発明は、カード配置パネル１１を含め、裏面側から照射された光のうち少なくとも一部の第１光を表面に通過させると共に、所定の媒体を前記表面側に配置可能な平面板に対して適用できる。
換言すると、平面板の表面側には、カードＣを含め任意の媒体を配置することができる。
さらに、発光部から発光される対象は、赤外光に特に限定されず、可視光であってもよい。

つまり、本発明は、次の構成を有すれば足り、上述の実施形態を含め多種多様な実施形態を取ることができる。
即ち、本発明が適用される光学装置は、
裏面側から照射された光のうち少なくとも一部の第１光を表面に通過させると共に、所定の媒体を前記表面側に配置可能な平面板と、
前記平面板の裏面側から前記光を照射する発光部と、
前記平面板を介して、前記媒体で反射された前記第１光で露光することで、前記媒体を撮像する撮像部と、
前記発光部から照射された光のうち前記平面板にて反射された第２光の、前記撮像部への入射を禁止するように、前記発光部から照射された光の照射方向を規制する規制部と、
を備える。
これにより、複数の撮像部を設けることが容易に可能になり、サイズが大きなステージ面（平面板）に対応することができる。つまり、ステージ面の大きさに応じて撮像部を適切な個数用意することで、任意のサイズのステージ面を有するボードゲームを容易に実現可能にすることができる。

また例えば、上述の実施形態では、カードＣの位置等が認識されたが、カードＣを含め媒体の任意の情報を認識することができる。
例えば、撮像部により撮像された媒体の特徴、又は当該媒体に付された情報を認識することができる。ここで、媒体の特徴としては、例えば媒体の形状と大きさのうち少なくとも一方を認識することができる。

さらに、媒体には、画像、文字、図形、若しくは記号又はこれらの結合が形成されているようにすることができる。この場合、画像、文字、図形、記号又はこれらの結合を認識することができる。

ここで、媒体は、第１光の反射率が他と異なる部分を少なくとも一部に含むようにすることができる。この場合、第１光の反射率が他と異なる部分を認識することができる。
例えば、媒体には、第１光の反射率が他と異なる部分として、画像、文字、図形、若しくは記号又はこれらの結合が形成されているようにすることができる。

ここで例えば、媒体の第１光の反射率が他と異なる部分は、第１光を反射させるドットであり、第１光を非反射させる媒体の面に、複数のドットからなるドットパターンが形成されているようにしてもよい。この場合、ドットパターンが認識される。

或いは例えば。媒体の第１光の反射率が他と異なる部分は、第１光を非反射させるドットであり、第１光を反射させる媒体の面に、複数のドットからなるドットパターンが形成されているようにしてもよい。この場合も、ドットパターンが認識される。

また例えば、本発明が適用される光学装置は、
撮像部を複数個備え、
平面板において、複数の撮像部の夫々により撮像される各撮像領域は、少なくとも１つの他の撮像部により撮像される撮像領域と重複する重複領域を有している、
ようにしてもよい。

また例えば、本発明が適用される光学装置は、
発光部を複数個備え、
平面板は、複数の発光部により照射され、
規制部は、さらに、当該規制部が無い場合と比較して、平面板における光量差を抑制すると共に、光量差がある領域では光量の変化の度合を抑制するように、複数の発光部のうち少なくとも一部から照射された光の照射方向を規制する、
ようにしてもよい。

また例えば、本発明が適用される光学装置は、
前記撮像部の撮像領域を照射する前記発光部の発光中に、当該撮像部を露光させる制御部をさらに備える、
ようにしてもよい。

また例えば、本発明が適用される光学装置は、
撮像部による露光期間内の所定時間だけ、当該撮像部の撮像領域を照射する発光部から光を照射させる制御を実行する制御部をさらに備える、
ようにしてもよい。

また例えば、本発明が適用される光学装置は、
複数の撮像部で撮像された画像のうち、媒体の少なくとも一部を被写体として含む画像を１以上用いて、平面板を基準とする座標系で媒体の位置を認識する認識部、
をさらに備えるようにしてもよい。

また例えば、平面板は、透過スクリーンの機能を有し、
透過スクリーンに可視光で画像を投影可能なプロジェクタ
をさらに備えるようにしてもよい。

ここで、上述したように、発光部から照射される光は、上述の実施形態の赤外光等非可視光であるようにしてもよい。

或いは、発光部から照射される光は、白色の可視光であるようにしてもよい。
白色の可視光が採用される場合においては、
本発明が適用される光学装置は、
所定時間（例えば１／１０００秒）だけ発光部から光を照射させる制御を実行する制御部と、
撮像部により撮像された画像を用いて、平面板に配置された媒体を認識する認識部と、
をさらに備えると好適である。
この場合、制御部は、さらに、撮像部において光電変換された画像信号を保持するバッファをクリアした後、撮像部の露光タイミングと発光部の照射タイミングとを同期させる制御を実行するようにすると好適である。

上述した一連の処理は、ハードウェアにより実行させることもできるし、ソフトウェアにより実行させることもできる。
一連の処理をソフトウェアにより実行させる場合には、そのソフトウェアを構成するプログラムが、コンピュータ等にネットワークや記録媒体からインストールされる。
コンピュータは、専用のハードウェアに組み込まれているコンピュータであってもよい。また、コンピュータは、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能なコンピュータ、例えば汎用のパーソナルコンピュータであってもよい。

このようなプログラムを含む記録媒体は、プレイヤにプログラムを提供するために装置本体とは別に配布されるリムーバブルメディアにより構成されるだけでなく、装置本体に予め組み込まれた状態でプレイヤに提供される記録媒体等で構成される。リムーバブルメディアは、例えば、磁気ディスク（フロッピディスクを含む）、Ｂｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃ（ブルーレイディスク）（登録商標）、光ディスク、又は光磁気ディスク等により構成される。光ディスクは、例えば、ＣＤ−ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｋ−Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ），ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｋ）等により構成される。光磁気ディスクは、ＭＤ（Ｍｉｎｉ−Ｄｉｓｋ）、等により構成される。また、装置本体に予め組み込まれた状態でプレイヤに提供される記録媒体は、例えば、プログラムが記録されているＲＯＭや、ハードディスク等で構成される。

なお、本明細書において、記録媒体に記録されるプログラムを記述するステップは、その順序に沿って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的或いは個別に実行される処理をも含むものである。
また、本明細書において、システムの用語は、複数の装置や複数の手段等より構成される全体的な装置を意味するものとする。

１０・・・光学装置、１１・・・カード配置パネル、１２・・・台座、２１・・・規制部、２２・・・短焦点プロジェクタ、２３・・・撮像部、２４・・・ユニット制御部、２５・・・発光部、２６・・・ユニット制御部、２７・・・主制御部、３０・・・センサユニット

Claims (17)

1. 裏面側から照射された光のうち少なくとも一部の第１光を表面に通過させると共に、所定の媒体を前記表面側に配置可能な平面板と、
   前記平面板の裏面側から前記光を照射する発光部と、
   前記平面板を介して、前記媒体で反射された前記第１光で露光することで、前記媒体を撮像する撮像部と、
   前記発光部から照射された光のうち前記平面板にて反射された第２光の、前記撮像部への入射を禁止するように、前記発光部から照射された光の照射方向を規制する規制部と、
   を備える光学装置。
2. 前記撮像部により撮像された前記媒体の特徴、又は当該媒体に付された情報を認識する認識部
   をさらに備える請求項１に記載の光学装置。
3. 前記認識部は、前記媒体の特徴として、前記媒体の形状と大きさのうち少なくとも一方を認識する
   請求項２に記載の光学装置。
4. 前記媒体には、画像、文字、図形、若しくは記号又はこれらの結合が形成されており、
   前記認識部は、前記画像、前記文字、前記図形、前記記号又は前記これらの結合を認識する
   請求項３に記載の光学装置。
5. 前記媒体は、第１光の反射率が他と異なる部分を少なくとも一部に含んでおり、
   前記認識部は、前記第１光の反射率が他と異なる部分を認識する
   請求項４に記載の光学装置。
6. 前記媒体には、第１光の反射率が他と異なる部分として、前記画像、前記文字、前記図形、若しくは前記記号又は前記これらの結合が形成されている
   請求項５に記載の光学装置。
7. 前記媒体の前記第１光の反射率が他と異なる部分は、前記第１光を反射させるドットであり、
   前記第１光を非反射させる前記媒体の面に、複数の前記ドットからなるドットパターンが形成されており、
   前記認識部は、前記ドットパターンを認識する
   請求項６に記載の光学装置。
8. 前記媒体の前記第１光の反射率が他と異なる部分は、前記第１光を非反射させるドットであり、
   前記第１光を反射させる前記媒体の面に、複数の前記ドットからなるドットパターンが形成されており、
   前記認識部は、前記ドットパターンを認識する
   請求項６に記載の光学装置。
9. 前記撮像部を複数個備え、
   前記平面板において、複数の前記撮像部の夫々により撮像される各撮像領域は、少なくとも１つの他の前記撮像部により撮像される撮像領域と重複する重複領域を有している、
   請求項１乃至８のうち何れか１項に記載の光学装置。
10. 前記発光部を複数個備え、
    前記平面板は、複数の前記発光部により照射され、
    前記規制部は、さらに、当該規制部が無い場合と比較して、前記平面板における光量差を抑制すると共に、光量差がある領域では光量の変化の度合を抑制するように、前記複数の発光部のうち少なくとも一部から照射された光の照射方向を規制する、
    請求項１乃至９のうち何れか1項に記載の光学装置。
11. 前記撮像部の撮像領域を照射する前記発光部の発光中に、当該撮像部を露光させる制御部をさらに備える、
    請求項１乃至１０のうち何れか1項に記載の光学装置。
12. 前記撮像部による露光期間内の所定時間だけ、当該撮像部の撮像領域を照射する前記発光部から光を照射させる制御を実行する制御部をさらに備える、
    請求項１乃至１１のうち何れか1項に記載の光学装置。
13. 前記複数の撮像部で撮像された画像のうち、前記媒体の少なくとも一部を被写体として含む画像を１以上用いて、前記平面板を基準とする座標系で前記媒体の位置を認識する認識部、
    をさらに備える請求項１乃至１２のうち何れか1項に記載の光学装置。
14. 前記平面板は、透過スクリーンの機能を有し、
    前記透過スクリーンに可視光で画像を投影可能なプロジェクタ
    をさらに備える請求項１乃至１３のうち何れか１項に記載の光学装置。
15. 前記発光部から照射される光は非可視光である、
    請求項１４に記載の光学装置。
16. 前記発光部から照射される光は、白色の可視光であり、
    所定時間だけ前記発光部から光を照射させる制御を実行する制御部と、
    前記撮像部により撮像された画像を用いて、前記平面板に配置された前記媒体を認識する認識部と、
    をさらに備える請求項１４に記載の光学装置。
17. 前記制御部は、さらに、前記撮像部において光電変換された画像信号を保持するバッファをクリアした後、前記撮像部の露光タイミングと前記発光部の照射タイミングとを同期させる制御を実行する、
    請求項１６に記載の光学装置。

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