JP2001005608A

JP2001005608A - スポット光位置検出システム、シミュレータ

Info

Publication number: JP2001005608A
Application number: JP17239099A
Authority: JP
Inventors: Takafumi Shirai; 崇文白井
Original assignee: Namco Ltd
Current assignee: Namco Ltd
Priority date: 1999-06-18
Filing date: 1999-06-18
Publication date: 2001-01-12

Abstract

(57)【要約】【課題】複数の光源のそれぞれにより形成されるスポ
ット光を判別しつつその位置を検出可能なスポット光位
置検出システム、シミュレータを提供する。【解決手段】各々が偏光方向の異なる偏光光束を射出
して所定のスポット光形成領域１２の任意の位置にスポ
ット光を投写する複数の光射出手段２０ａ，２０ｂと、
各偏光光束を選択的に撮像可能に形成され、スポット光
形成領域１２を撮像して画像信号を出力する撮像手段４
０と、撮像手段４０の撮像可能な偏光光束を光射出手段
に対応して切り替える撮像偏光切り替え制御を行うこと
により、撮像手段４０からの画像信号に基づいて各光射
出手段２０ａ，２０ｂのスポット光の位置を検出する検
出処理手段と、を有することを特徴とするスポット光位
置検出システム１０。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、スポット光位置検
出システム、シミュレータに関する。

【０００２】

【背景技術】従来、所定の標的が登場するシューティン
グ用ビデオ画像をプロジェクタを用いてスクリーン上に
投影し、これをプレーヤが光線銃を用いて射撃するシュ
ーティングゲーム装置が知られている（特開昭５０−７
２５１５号公報、特開昭６０−１７９０７９号公報、特
開平４−５１９８７号公報等）。

【０００３】これらの従来技術は、いずれも、光線銃の
着弾位置をビデオカメラで撮影し、このビデオカメラか
ら出力される画像信号に基づいて命中・外れの判定を行
うように構成されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、シューティ
ングゲームのゲーム性を高める上では、同一スクリーン
上で複数のプレーヤが同時に射撃の腕前を競う同時対戦
プレーを実行できることが好ましい。

【０００５】しかしながら、上記従来技術では、複数の
光線銃が同時に使用された場合に、複数の光線銃のそれ
ぞれから射出される光線を識別しつつその着弾位置を検
出することが困難であった。

【０００６】本発明は、上記課題に鑑みてなされたもの
であり、その目的は、複数の光源のそれぞれにより形成
されるスポット光を判別しつつその位置を検出可能なス
ポット光位置検出システム、シミュレータを提供するこ
とにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明のスポット光位置検出システムは、各々が偏
光方向の異なる偏光光束を射出して所定のスポット光形
成領域の任意の位置にスポット光を投写する複数の光射
出手段と、各偏光光束を選択的に撮像可能に形成され、
スポット光形成領域を撮像して画像信号を出力する撮像
手段と、撮像手段の撮像可能な偏光光束を光射出手段に
対応して切り替える撮像偏光切り替え制御を行うことに
より、撮像手段からの画像信号に基づいて各光射出手段
のスポット光の位置を検出する検出処理手段と、を有す
ることを特徴とする。

【０００８】また、本発明のシミュレータは、標的と、
標的に向けて各々が偏光方向の異なる偏光光束を射出す
ることによりスポット光形成領域の任意の位置にスポッ
ト光を投写する複数のシューティング手段と、各偏光光
束を選択的に撮像可能に形成され、スポット光形成領域
を撮像して画像信号を出力する撮像手段と、撮像手段の
撮像可能な偏光光束をシューティング手段に対応して切
り替える撮像偏光切り替え制御を行うことにより、撮像
手段からの画像信号に基づいて各シューティング手段の
スポット光の位置を検出し、標的に前記スポット光が命
中したかの命中判定処理を行う命中判定処理手段と、を
有することを特徴とする。

【０００９】本発明によれば、複数の光射出手段または
シューティング手段から射出される光に基づく複数のス
ポット光の各々を識別しつつ、各スポット光の位置を検
出することが可能となる。つまり、複数の光射出手段の
各々が偏光方向の異なる偏光光束を射出するように形成
されることから、撮像手段でいずれかの偏光光束を選択
的に撮像することが可能となる。また、撮像手段は、複
数の光射出手段の各々から射出される各偏光光束を選択
的に撮像可能に形成され、さらに、撮像手段の撮像可能
な偏光光束を光射出手段等に対応して切り替え制御する
手段があることから、１台の撮像手段によって、全ての
偏光光束を短時間で撮像することが可能となる。このよ
うな撮像手段によって撮像された画像の１つ１つには、
１種類の偏光光束だけが写る。よって、各画像を信号に
変換した画像信号に基づいてスポット光の位置を検出手
段で検出することにより、各光射出手段を識別しつつス
ポット光の位置を検出し、あるいはこれに加えて命中判
定を行うことが可能となる。また、どの光射出手段等に
対応させて撮像偏光切り替え制御を行ったかを示す信号
またはデータ等と、画像信号の元となる画像がとりこま
れたタイミングを照らし合わせることにより、検出され
たスポット光がどの光射出手段等に対応するかを簡単に
判定することが可能となる。

【００１０】ここで、複数の光射出手段の各々から射出
される各偏光光束を選択的に撮像可能な撮像手段の構成
は、特に問わない。例えば、その撮像光路に設置され透
過可能な偏光光束を切り替え可能に形成された透過光束
切替手段を撮像手段に取り付け、検出処理手段または命
中判定手段が、この透過光束切替手段を切り替え制御す
るように形成することができる。このような構成によれ
ば、比較的簡単な構成で本発明を実現することが可能と
なる。

【００１１】透過光束切替手段の構成は、透過可能な偏
光光束を切り替え可能であれば特に問わない。例えば、
いわゆる液晶光シャッタを利用し、液晶の向きを電気的
に制御して透過可能な偏光光束を切り替えることができ
る。あるいは、所定の透過軸を有する偏光子等をモータ
で回転させることにより、その透過軸を各偏光光束の偏
光方向に合せる構成とすることも可能である。さらに、
各偏光方向の偏光光束毎に専用のフィルタを設け、モー
タ等を用いて各フィルタを所定のタイミングで差し替え
るように構成することも可能である。

【００１２】また、このような透過光束切替手段を、撮
像手段に直接取り付けずに、撮像手段に入射する光の光
路上に設置することも可能である。その場合は、既存の
撮像手段を利用して本発明を実施することが可能とな
る。

【００１３】このような本発明において、検出処理手段
または命中判定手段は、撮像手段の画像撮り込みタイミ
ングに同期して該撮像手段を切り替え制御することが好
ましい。これにより、１つの撮像画像の中に存在するス
ポット光を、確実に１つに限定することが可能となる。
また、撮りこみタイミングの速い撮像手段を用いること
により、全ての偏光光束を１回撮像するために必要な時
間を短縮することが可能となる。よって、タイムラグが
少なく、正確なスポット光位置検出・命中判定等を実行
することが可能となる。

【００１４】一方、本発明に使用される複数の光射出手
段またはシューティング手段の構成も、各々が偏光方向
の異なる偏光光束を射出可能である限り、特に問わな
い。例えば，複数の光射出手段またはシューティング手
段は、それぞれが偏光方向の異なる偏光光束を透過可能
な偏光フィルターを有するように形成することができ
る。これによれば、既存の光射出手段等を利用して、比
較的簡単に、偏光方向の異なる偏光光束を射出可能な複
数の光射出手段等を形成することが可能である。なお、
この偏光フィルターは、光射出手段等の光射出口に取り
付けられてもよいし、光源等と共に光射出手段等に内蔵
されてもよい。あるいは、光射出手段等から分離して、
光射出手段等とスポット光形成領域との間の光路上に設
置してもよい。さらに、偏光フィルターではなく、偏光
子、検光子、位相差板等の種々の光学素子を、単独で、
または組合せて使用することによって、複数の光射出手
段等から射出される偏光光束の偏光方向を相違させるこ
とも可能である。

【００１５】このような本発明がスポット光検出システ
ムである場合は、所定の画像を表示するための画像表示
手段を有することが好ましい。また、本発明がシミュレ
ータである場合は、標的となる画像を表示するための画
像表示手段を有することが好ましい。

【００１６】ここで、画像表示手段の機能は、画像をス
クリーンに投写表示する投写型表示装置や、ＣＲＴ、液
晶表示装置等によって実現することができる。また、Ｃ
ＲＴや液晶表示装置等のように、表示画面を有する画像
表示手段を使用する場合は、その表示画面を光射出手段
やシューティング手段等の方向に直接向けてもよいし、
鏡等を介して表示画面を光射出手段等の方向に間接的に
向けてもよい。

【００１７】なお、これらの各場合において、画像表示
手段の画像が表示される領域（例えばスクリーンにおけ
る画像の被投写領域、ＣＲＴ等の表示画面、表示画面を
映し出した鏡の表面等）は、スポット光形成領域と一致
していてもよいし、空間的に分離していてもよい。

【００１８】このような構成により、任意の画像を光射
出手段等の光によって指し示すことが可能となる。特に
シミュレータでは、任意のタイミングで任意の位置に出
現した標的にシューティング手段の光を照射することが
可能となる。よって、プレゼンテーションやゲーム等、
種々の用途に使用しやすいスポット光検出システム・シ
ミュレータを得ることができる。

【００１９】本発明において画像表示手段を使用する場
合は、特に、画像表示手段の画像を光射出手段またはシ
ューティング手段の方向に向けて表示すると共に、光射
出手段等から射出された光をスポット光形成領域に導く
分離手段を有することが好ましい。

【００２０】このような構成によれば、所定の画像等と
スポット光が空間的に分離されることから、撮像手段が
所定の画像等を誤って撮像してしまうことが防止され
る。よって、より正確なスポット光位置検出・命中判定
等を行うことが可能となる。

【００２１】このような本発明に使用される分離手段の
構成は、特に問わないが、例えば、光射出手段またはシ
ューティング手段の方向に対して所定角度で設置された
半透明鏡を含んで形成することができる。この場合に
は、スポット光形成領域は、半透明鏡が光射出手段等か
ら射出された光を反射する方向及び透過する方向の一方
に配置され、画像表示手段は、半透明鏡が光射出手段等
から射出された光を反射する方向及び透過する方向の他
方に設置され、半透明鏡を介して画像を透過または反射
して光射出手段等の方向に向けて表示するように形成さ
れる。これにより、誤撮像に基づく誤検出を防止可能な
スポット光検出システム、シミュレータを、比較的簡単
な構成で実現することが可能となる。

【００２２】あるいは、液晶表示装置としての機能と液
晶光シャッタとしての機能を併せ持つような部材よって
分離手段を実現することも可能である。この場合には、
分離手段の機能と画像表示手段の機能を１つの部材で実
現することができるため、システム全体の小型化・低コ
スト化を図ることが可能となる。

【００２３】本発明に係るシミュレータは、様々な用途
に使用することができる。例えば、軍事訓練や武器開発
における着弾シミュレーションに使用することができ
る。また、ゲーム用に使用することもできる。例えば、
シューティングゲームを実行可能に形成することが好ま
しい。この場合には、比較的簡単な構成で、レスポンス
を低下させることなく、複数人による同時プレーを実現
することができる。よって、複数人が同時に競い合うこ
とができるゲーム性の高いシューティングゲームを実現
することが可能となる。

【００２４】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。

【００２５】図１は、本発明を適用したシミュレータの
第１の実施形態の概略的構成を示す図である。

【００２６】図１において、シミュレータ１０は、シュ
ーティングゲームを行うための者であり、スクリーン１
２と、２丁の光線銃２０ａ，２０ｂと、シューティング
用ゲーム画像を投写するプロジェクター３０と、１台の
ビデオカメラ４０と、ゲーム装置本体５０と、を有す
る。

【００２７】ここで、スクリーン１２は、ビデオカメラ
４０によって撮像されるスポット光形成領域に相当す
る。また、このスクリーン１２は、プロジェクター３０
によるシューティング用ゲーム画像の被投写領域に一致
する。そして、シューティング用ゲーム画像の中には、
標的画像、背景画像、命中演出画像等の種々の画像が含
まれる。

【００２８】2丁の光線銃２０ａ，２０ｂは、光射出手
段に相当し、図示しないケーブルによってゲーム装置本
体５０に接続され、ゲーム装置本体５０によって電源の
オン／オフを制御される。また、各光線銃２０ａ，２０
ｂのトリガが引かれると、トリガ信号がケーブルを介し
てゲーム装置本体５０に送信される。

【００２９】各光線銃２０ａ，２０ｂは、光射出手段及
びシューティング手段に相当するものであり、それぞれ
が偏光方向の異なる偏光光束を射出するように形成され
ている。より具体的には、本実施形態では、各光線銃２
０ａ，２０ｂの光源として同一の赤外線ＬＥＤを使用
し、偏光フィルター２２ａ，２２ｂを用いて、各光線銃
２０ａ，２０ｂから射出される光線を偏光方向の異なる
偏光光束に変換している。また、偏光フィルター２２ａ
は、Ｐ偏光の直線偏光光束を透過するように形成され、
光線銃２０ａの射出口に取り付けられている。一方、偏
光フィルター２２ｂは、Ｐ偏光とは略直交するＳ偏光の
直線偏光光束を透過するように形成され、光線銃２０ｂ
の射出口に取り付けられている。このような偏光フィル
ター２２ａ，２２ｂは、例えば、偏光ビームスプリッタ
ー等の偏光子や、検光子、位相差板等によって形成され
る。

【００３０】なお、光線銃２０ａ，２０ｂから射出され
る偏光光束は、互いに偏光方向が異なる限り、円偏光や
楕円偏光であってもよい。

【００３１】このような光線銃２０ａ，２０ｂは、トリ
ガが引かれることにより、互いに偏光方向の異なる偏光
光束（光線）を射出する。そして、光線銃２０ａからの
光線により、スクリーン１２上にスポット光Ａが形成さ
れ、光線銃２０ｂからの光線によりスポット光Ｂが形成
される。

【００３２】ビデオカメラ４０は、撮像手段に相当し、
スクリーン１２における画像の被投写領域を撮像して、
走査線信号及び垂直同期信号を含む画像信号を出力す
る。本実施形態のビデオカメラ４０は、１／６０秒毎に
画像を撮り込むように設定されているが、画像撮りこみ
速度はこれに限定されず、任意に設定することが可能で
ある。また、本実施形態のビデオカメラ４０は、撮りこ
んだ画像を画像信号に変換する際に、インターレス方式
で走査を行うように形成されている。

【００３３】ここでインターレス走査方式とは、画像の
垂直方向における走査線の間隔を比較的広く空けて、画
像を一旦上から下まで走査し、次に、既に走査した線の
間を補完するように画像の上から下まで走査する走査方
法をいう。このインターレス走査方式において、１回目
の走査分を第１フィールド、補完的に行われる２回目の
走査分を第２フィールドという。また、本実施形態で
は、第１フィールド及び第２フィールドのそれぞれの走
査に１／６０秒かかるように設定されている。さらに、
本実施形態のビデオカメラ４０は、各フィールドにおい
て異なるタイミングで撮りこまれた画像を走査するよう
に設定されている。

【００３４】なお、ビデオカメラの画像撮りこみ速度
が、画像を水平方向に１回走査するのに必要な時間毎に
新たな画像を撮り込める程速い場合には、順次走査方式
を採用することも可能である。また、画像撮りこみ速度
及び走査速度は、任意に設定することが可能である。

【００３５】さらに、ビデオカメラ４０には、透過可能
な偏光光束を切り替えるための切り替え手段として、偏
光フィルター４２が撮像レンズの前に取り付けられてい
る。この偏光フィルター４２は、所定の透過軸を有し、
図示しないモータで回転可能に形成されている。よっ
て、偏光フィルター４２を回転させて、透過軸をＰ偏光
またはＳ偏光の偏光方向に合せることにより、光線銃２
０ａ，２０ｂのそれぞれから射出される偏光光束の両方
を選択的に撮像することが可能となる。

【００３６】なお、偏光フィルター４２は、電源投入後
の初期状態において、Ｐ偏光またはＳ偏光の一方の偏光
方向に透過軸が合うように取り付けられる。

【００３７】ゲーム装置本体５０は、シミュレータ１０
の各部の制御及び所定の処理を行う。図２に、このゲー
ム装置本体５０の機能を実現するための概略的構成を示
すブロック図を示す。

【００３８】図２において、ゲーム装置本体５０は、処
理部１００と、記憶部１４０と、情報記憶媒体１５０
と、画像生成部１６０と、音生成部１７０と、音出力部
１８０と、Ｉ／Ｆ部１７４，１７６，１７７，１７８を
有する。

【００３９】より詳しくは、処理部１００は、装置全体
の制御、装置内の各ブロックへの命令の指示、ゲーム演
算などの各種の処理を行うものであり、その機能は、Ｃ
ＰＵ（ＣＩＳＣ型、ＲＩＳＣ型）、ＤＳＰ、ＡＳＩＣ
（ゲートアレイ等）などのハードウェアや所与のプログ
ラム（ゲームプログラム）により実現できる。

【００４０】記憶部１４０は、処理部１００、画像生成
部１６０、音生成部１７０、Ｉ／Ｆ部１７６等のワーク
領域となるもので、その機能はＲＡＭ等のハードウェア
により実現できる。

【００４１】情報記憶媒体（コンピュータにより情報の
読み取りが可能な記憶媒体）１５０は、プログラムやデ
ータ等の情報を格納するものである。本実施形態におい
ては、シューティングゲームを行うための情報（シュー
ティング用ゲーム画像データ、シューティング用ゲーム
音声データ、シューティングゲーム実行プログラム、ス
ポット光位置検出プログラム、命中判定プログラム、演
出プログラム等）が情報記憶媒体１５０に格納される。

【００４２】このような情報記憶媒体１５０の機能は、
光ディスク（ＣＤ、ＤＶＤ）、光磁気ディスク（Ｍ
Ｏ）、磁気ディスク、ハードディスク、磁気テープ、半
導体メモリ（ＲＯＭ）等のハードウェアにより実現でき
る。処理部１００は、この情報記憶媒体１５０に格納さ
れるプログラムやデータなどの情報に基づいて種々の処
理を行うことになる。

【００４３】なお、情報記憶媒体１５０に格納される情
報の一部又は全部は、装置への電源投入時等に記憶部１
４０に転送されることになる。

【００４４】画像生成部１６０は、処理部１００からの
指示等にしたがって、各種の画像を生成し表示部１２に
出力するものであり、その機能は、画像生成用ＡＳＩ
Ｃ、ＣＰＵ、ＤＳＰなどのハードウェアや、所与のプロ
グラム（画像生成プログラム）、画像データにより実現
できる。画像生成部１６０で生成された画像は、Ｉ／Ｆ
部１７４を介してプロジェクター３０にて出力される。

【００４５】音生成部１７０は、処理部１００からの指
示等にしたがって、各種の音を生成し音出力部１４に出
力するものであり、その機能は、音生成用ＡＳＩＣ、Ｃ
ＰＵ、ＤＳＰなどのハードウェアや、所与のプログラム
（音生成プログラム）、音声データ（波形データ等）に
より実現できる。音生成部１７０で生成された音は、音
出力部１８０にて出力される。

【００４６】Ｉ／Ｆ部１７４、１７６、１７７、１７８
は、処理部１００からの指示等にしたがってプロジェク
ター３０、ビデオカメラ４０、光線銃２０ａ，２０ｂと
の間で情報交換を行うためのインターフェースとなるも
のであり、その機能は、ＣＰＵからの命令により制御さ
れるデータ書き込み・読み出し用コントローラＩＣによ
り実現できる。なお、Ｉ／Ｆ部１７４、１７６、１７
７、１７８の機能は、半導体レーザ、赤外線センサー等
のハードウェアによっても実現可能である。

【００４７】ここで処理部１００は、検出処理手段及び
命中判定処理手段に相当するものであり、ゲーム演算部
１１０と、フィルタ制御部１１２を含んで形成されてい
る。

【００４８】これらの各部のうち、フィルタ制御部１１
２は、Ｉ／Ｆ部１７６を通じて接続されたビデオカメラ
４０の偏光フィルター４２を各光線銃２０ａ，２０ｂに
対応させて切り替え制御する。偏光フィルター４２を切
り替えるタイミングは、ビデオカメラ４０の画像撮りこ
み速度に同期するように設定される。つまり、本実施形
態では、１／６０秒毎に偏光フィルター４２が切り替え
制御される。具体的には、図示しないモーターの回転速
度等を利用してタイミングを測り、１／６０秒毎に偏光
フィルター４２を９０°回転させて、透過可能な偏光光
束をＰ偏光からＳ偏光へ、Ｓ偏光からＰ偏光へと切り替
える。

【００４９】偏光フィルター４２がこのように制御され
ることから、図１に示すように光線銃２０ａ，２０ｂか
ら偏光方向の異なる偏光光束が同時に発射された場合で
も、各偏光光束により形成されたスポット光Ａ，Ｂは、
図３（ａ），（ｂ）に示すように、ビデオカメラ４０に
よって別個の画像として撮像される。なお、この図３
は、インターレス走査方式におけるフィールドと撮りこ
み画像との関係を模式的に示す図であり、（ａ）は第１
フィールド走査対象となる撮りこみ画像、（ｂ）は第２
フィールド走査対象となる撮りこみ画像を示す。

【００５０】そして、１回の偏光光束射出時に光線銃２
０ａ，２０ｂのトリガが引かれる時間は、通常、１／６
０秒よりも長い。したがって、偏光フィルタ４２を１／
６０秒毎に切り替え制御することにより、２種類の偏光
光束により形成されるスポット光Ａ，Ｂを、図３
（ａ），（ｂ）に示すように別個の画像として確実に撮
像することが可能となる。

【００５１】ゲーム演算部１１０は、コイン（代価）の
受け付け処理、ゲームモードの設定処理、ゲームの進行
処理、画像を合成するための演算処理、標的画像やキャ
ラクタ画像の動きを決める処理、演出処理、文字を表示
するための処理、ゲーム成果（ゲーム成績、得点）を演
算する処理、或いはゲームオーバー処理等の種々のゲー
ム演算処理を、ビデオカメラ４０からの画像信号や、光
線銃２０ａ，２０ｂからのトリガ信号、情報記憶媒体１
５０に記憶されたゲームプログラム等に基づいて行う。

【００５２】このゲーム演算部１１０は、さらに、スポ
ット光検出部１１２と、命中判定部１１４を有する。

【００５３】スポット光検出部１１２は、ビデオカメラ
４０からの画像信号に基づいて、光線銃２０ａ，２０ｂ
から射出された光線により形成されたスポット光Ａ，Ｂ
の位置を検出する。本実施形態において、スポット光
Ａ，Ｂの位置は、図１のスクリーン１２の左上隅を原点
（０，０）とし、横方向をＸ軸、縦方向をＹ軸とし、
（Ｘ，Ｙ）座標として検出される。また、このスポット
光Ａ，Ｂの位置検出処理は、各光線銃２０ａ，２０ｂか
らのトリガ信号と、各ビデオカメラ４０からの画像信号
に基づいて個別に行われる。つまり、トリガ信号に基づ
いて、スポット光検出処理の対象とする画像信号が決定
され、その画像信号に基づいてスポット光位置検出処理
が行われる。

【００５４】本実施形態において、このスポット光位置
検出処理は、１フィールド分の走査線信号を含む画像信
号を対象として行われる。つまり、図３（ａ）に示され
た走査線２１０の全てを対象として、形成されたスポッ
ト光Ａの位置検出が行われる。また、図３（ｂ）に示さ
れた補完的な走査線２２０の全てを対象として、スポッ
ト光Ｂの位置検出が行われる。各フィールドにおいて検
出されたスポット光Ａ，Ｂが、光線銃２０ａ、２０ｂの
どちらによって形成されたものかは、偏光フィルター４
２を光線銃２０ａ、２０ｂのどちらに対応させて切り替
えたかを示すフィルタ制御部１１２から情報と、画像信
号の元となる画像がとりこまれたタイミングを照らし合
わせることにより判断される。この判断を行うためのプ
ログラムは、情報記憶媒体１５０に格納されている。し
たがって、スポット光検出部１１４において、各スポッ
ト光Ａ，Ｂがどちらの光線銃によって形成されたかを確
実に判別することが可能である。

【００５５】命中判定部１１４は、スポット光検出部１
１２から入力されるスポット光Ａ，Ｂの（Ｘ、Ｙ）座標
と、画像合成時に演算出力される標的画像の表示座標領
域とを照合して、スポット光Ａ，Ｂの命中判定を行う。
すなわち、スポット光Ａ，Ｂの（Ｘ，Ｙ）座標が、標的
画像の所定の表示エリア内に含まれると判断した場合に
は、スポット光Ａ，Ｂが標的に命中したと判定する。こ
の命中判定も、スポット光Ａ，Ｂのそれぞれについて行
われる。

【００５６】なお、ゲーム演算部１１０は、命中判定結
果に基づいて所定のゲーム演出を演算し実行する。具体
的には、スポット光Ａ，Ｂが標的から外れた場合には、
画像生成部１６０及びプロジェクター３０にて着弾画像
を投写表示させる。一方、スポット光Ａ，Ｂが標的に命
中した場合には、画像生成部１６０及びプロジェクター
３０にて標的の被弾画像を投写表示させる。

【００５７】また、ゲーム演算部１１０は、スポット光
Ａ，Ｂのそれぞれの命中判定結果に基づいて、ゲーム成
果の演算処理を行う。

【００５８】このように形成されていることから，本実
施形態では，同じ光源の光線銃を使用して、複数人の同
時プレーを実行することが可能となる。つまり、偏光フ
ィルター２２ａ，２２ｂによって、光線銃２０ａ，２０
ｂのそれぞれから偏光方向の異なる偏光光束が射出さ
れ、ビデオカメラ４０の偏光フィルター４２が、光線銃
２０ａ，２０ｂの偏光光束に合せて切り替え制御される
ことから、スポット光Ａ，Ｂが同時に形成された場合で
も、各スポット光Ａ，Ｂを個別に撮像することができ
る。このため、各スポット光Ａ，Ｂを識別しつつ、その
位置を検出することが可能となる。

【００５９】また、インターレス走査方式により第１フ
ィールドと第２フィールドで異なる画像を走査するビデ
オカメラ４０が用いられ、ビデオカメラ４０の偏光フィ
ルタ４２が、画像撮りこみのタイミングに合わせて切り
替えられることから，スポット光Ａ，Ｂの位置検出及び
命中判定に際して解像度の低下が防止される。

【００６０】また、光線銃２０ａ，２０ｂは、他とは異
なる波長の光とトリガ信号を出力できれば足りることか
ら，構造を簡略化することができる。これにより、設置
及びメンテナンスの容易なシミュレータ１０を実現する
ことが可能となる。また、構造の簡略化に伴って、光線
銃の軽量化を図ることも可能である。よって、プレーヤ
にとって扱いやすい光線銃とすることができる。

【００６１】図４は、本発明にかかるシミュレータの第
２の実施形態の概略的構成を示す図である。

【００６２】図４に示したシミュレータは、シューティ
ングゲームを行うためのシミュレータであり、２丁の光
線銃３２０ａ，３２０ｂと、ゲーム装置本体３５０を含
んで形成されている。

【００６３】ここで、２丁の光線銃３２０ａ，３２０ｂ
は、第１の実施形態における光線銃２０ａ，２０ｂと同
様の構成を有する。つまり、各光線銃３２０ａ，３２０
ｂが異なる偏光光束を射出するように形成されている。

【００６４】ゲーム装置本体３５０は、筐体３５１と、
この筐体３５１における光線銃３２０ａ，３２０ｂ側の
面に形成されたディスプレイ３１６と、このディスプレ
イ３１６に対応する位置において筐体３５１の内部に形
成されたスポット光形成領域３１２と、このスポット光
形成領域３１２及びディスプレイ３１６の間に配置され
た半透明鏡３１４と、この半透明鏡３１４とスポット光
形成領域３１２の間に設置されてスポット光形成領域３
１２を撮像するビデオカメラ３４０と、半透明鏡３１４
の下方において表示画面を上方に向けて設置されたＣＲ
Ｔ３３０を有する。また、ゲーム装置本体３５０の内部
には、図２のブロック図に示された機能と同様の機能を
実現するため、図示しない回路基板が組み込まれてい
る。

【００６５】これらのうち、ディスプレイ３１６は、ガ
ラス板やプラスティック板等の透明部材で形成されてお
り、半透明鏡３１４に映し出された画像を外部から見ら
れるようになっている。

【００６６】半透明鏡３１４は、入射する光の一部を透
過し他を反射するものであり、分離手段に相当する。こ
の半透明鏡３１４は、図４に示すように、光線銃３２０
ａ，３２０ｂの方向に対して所定角度（本実施形態では
約４５°）傾けて設置される。また、スポット光形成領
域３１２は、光線銃３２０ａ，３２０ｂの方向から入射
した光を半透明鏡３１４が透過する方向に形成され、Ｃ
ＲＴ３３０は、光線銃３２０ａ，３２０ｂの方向から入
射した光を半透明鏡３１４が反射する方向に設置され
る。これにより、下方に設置されたＣＲＴ３３０の画像
をディスプレイ３１６の方向に反射表示して、光線銃３
２０ａ，３２０ｂを手にした図示しないプレーヤに画像
を見せることが可能となる。また、光線銃３２０ａ，３
２０ｂから射出された偏光光束の一部を透過して、半透
明鏡３１４から離れた位置に形成されたスポット光形成
領域３１２にスポット光を形成させることが可能とな
る。

【００６７】ビデオカメラ３４０は、第１の実施形態に
おけるビデオカメラ４０と同様の構成及び機能を有す
る。つまり、撮像光路上に設置された切り替え手段とし
ての偏光フィルターを備え、この偏光フィルターを回転
させることにより、撮像可能な偏光光束の偏光方向を切
り替え可能となっている。また，撮像画像をインターレ
ス方式で走査し、第１フィールドと第２フィールドとで
異なる画像を走査する。

【００６８】ビデオカメラ４０に備えられた偏光フィル
ターの切り替え制御処理は、第１の実施形態の場合と同
様に行われる。また、スポット光の位置検出処理及び命
中判定処理も、このビデオカメラ３４０からの画像信号
等に基づいて、第１の実施形態の場合と同様に行われ
る。

【００６９】このように形成されることから、本実施形
態においても、第１の実施形態と同様の作用効果を達成
することができる。さらに、本実施形態では、スポット
光形成領域及びスポット光と、画像表示領域及び表示画
像とが空間的に分離されることから、ビデオカメラ３４
０により表示画像が誤撮像されることがない。よって、
より正確なスポット光位置検出処理及び命中判定処理を
行うことが可能となる。

【００７０】なお、半透明鏡３１４に対するスポット光
形成領域３１２とＣＲＴ３３０の位置関係は、図４に示
す場合と逆にすることも可能である。

【００７１】本発明の実施の形態は、上述の例に限定さ
れるものではなく、種々の変形実施が可能である。例え
ば，光線銃は、各々が偏光方向の異なる偏光光束を射出
するように形成されている限り、３丁以上使用すること
ができる。

【００７２】また、画像撮りこみ速度が極めて早く、順
次走査方式により１走査線毎に異なる画像を走査するよ
うに形成されたビデオカメラを、本発明の撮像手段とし
て使用することもできる。この場合にも、偏光フィルタ
４２の切り替え速度は、ビデオカメラの画像撮りこみ速
度に合せて設定する。また、スポット光検出処理及び命
中判定処理は、１走査線分の画像信号毎に行われるよう
に設定する。これにより、１フィールド分の走査線を含
む画像信号毎に判定を行う場合よりも、速い速度でスポ
ット光検出・命中判定を行うことが可能となる。したが
って、よりレスポンスのよいシミュレータを得ることが
できる。

【００７３】あるいは、光線銃のＬＥＤを発光しっぱな
しにし、プレーヤがトリガを引いたときだけＬＥＤを消
し、ＬＥＤが消えた時の１つ前のタイミングで撮像され
た画像の画像信号に基づいてスポット光位置を検出する
ように形成することもできる。その場合には，トリガ信
号をゲーム装置本体に戻す必要がないため、光線銃をコ
ードレスタイプとして形成することが可能となる。

【００７４】また、本発明は、単なるスポット光位置検
出システムとして形成することもできる。その場合に
は、スポット光位置検出システムは、各々が偏光方向の
異なる偏光光束を射出して所定のスポット光形成領域の
任意の位置にスポット光を投写する複数の光射出手段
と、これら複数の光射出手段の各々から射出される各偏
光光束を選択的に撮像可能に形成され、スポット光形成
領域を撮像して画像信号を出力する撮像手段と、撮像手
段を制御して撮像可能な偏光光束を切り替える制御手段
と、撮像手段からの画像信号に基づいて前記スポット光
の位置を検出する検出手段と、を含んで形成される。こ
のようなスポット光位置検出システムは、例えば、スク
リーン上に表示された所定の画像に光を照射することで
その画像をクリックする光ポインティングデバイスとし
て使用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用したシミュレータの第１の実施形
態の概略的構成を示す図である。

【図２】ゲーム装置本体の機能を実現するための概略的
構成を示すブロック図を示す。

【図３】インターレス走査方式におけるフィールドと撮
りこみ画像との関係を模式的に示す図であり、（ａ）は
第１フィールド走査対象となる撮りこみ画像、（ｂ）は
第２フィールド走査対象となる撮りこみ画像を示す。

【図４】本発明を適用したシミュレータの第２の実施形
態の概略的構成を示す図である。

【符号の説明】

１０シミュレータ１２スクリーン２０ａ，２０ｂ，３２０ａ，３２０ｂ光線銃３０プロジェクター４０，３４０ビデオカメラ（撮像手段）５０ゲーム装置本体１００処理部１１２スポット光検出部１１４命中判定部１４０記憶部１５０情報記憶媒体１６０画像生成部１７０音生成部１７４，１７６，１７７，１７８Ｉ／Ｆ部１８０音出力部２１０，２２０走査線３１２スポット光形成領域３１４半透明鏡（分離手段）３３０ＣＲＴ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】各々が偏光方向の異なる偏光光束を射出
して所定のスポット光形成領域の任意の位置にスポット
光を投写する複数の光射出手段と、前記各偏光光束を選択的に撮像可能に形成され、前記ス
ポット光形成領域を撮像して画像信号を出力する撮像手
段と、前記撮像手段の撮像可能な偏光光束を前記光射出手段に
対応して切り替える撮像偏光切り替え制御を行うことに
より、前記撮像手段からの前記画像信号に基づいて前記
各光射出手段のスポット光の位置を検出する検出処理手
段と、を有することを特徴とするスポット光位置検出システ
ム。
【請求項２】請求項１において、前記撮像手段は、その撮像光路に設置され透過可能な偏
光光束を切り替え可能に形成された透過光束切替手段を
有し、前記検出処理手段は、前記透過光束切替手段を切り替え
制御することを特徴とするスポット光位置検出システ
ム。
【請求項３】請求項１または請求項２において、前記検出処理手段は、前記撮像手段の画像撮り込みタイ
ミングに同期して前記撮像偏光切り替え制御を行うこと
を特徴とするスポット光位置検出システム。
【請求項４】請求項１から請求項３までのいずれかに
おいて、前記複数の光射出手段は、それぞれが偏光方向の異なる
偏光光束を透過可能な偏光フィルターを介して前記スポ
ット光を投写することを特徴とするスポット光位置検出
システム。
【請求項５】請求項１から請求項４までのいずれかに
おいて、所定の画像を表示するための画像表示手段と、前記画像表示手段の画像を前記光射出手段の方向に向け
て表示すると共に、前記光射出手段から射出された光を
前記スポット光形成領域に導く分離手段と、を有するこ
とを特徴とするスポット光位置検出システム。
【請求項６】請求項５において、前記分離手段は、前記光射出手段の方向に対して所定角
度で設置された半透明鏡を含み、前記スポット光形成領域は、前記半透明鏡が前記光射出
手段から射出された光を反射する方向及び透過する方向
の一方に配置され、前記画像表示手段は、前記半透明鏡が前記光射出手段か
ら射出された光を反射する方向及び透過する方向の他方
に設置され、前記半透明鏡を介して画像を透過または反
射して前記光射出手段の方向に向けて表示することを特
徴とするスポット光位置検出システム。
【請求項７】標的と、前記標的に向けて各々が偏光方向の異なる偏光光束を射
出することによりスポット光形成領域の任意の位置にス
ポット光を投写する複数のシューティング手段と、前記各偏光光束を選択的に撮像可能に形成され、前記ス
ポット光形成領域を撮像して画像信号を出力する撮像手
段と、前記撮像手段の撮像可能な偏光光束を前記シューティン
グ手段に対応して切り替える撮像偏光切り替え制御を行
うことにより、前記撮像手段からの前記画像信号に基づ
いて前記各シューティング手段のスポット光の位置を検
出し、前記標的に前記スポット光が命中したかの命中判
定処理を行う命中判定処理手段と、を有することを特徴とするシミュレータ。
【請求項８】請求項７において、前記撮像手段は、その撮像光路に設置され透過可能な偏
光光束を切り替え可能に形成された透過光束切替手段を
有し、前記命中判定処理手段は、前記透過光束切替手段を切り
替え制御することを特徴とするシミュレータ。
【請求項９】請求項７または請求項８において、前記命中判定処理手段は、前記撮像手段の画像撮り込み
タイミングに同期して前記撮像偏光切り替え制御を行う
ことを特徴とするシミュレータ。
【請求項１０】請求項７から請求項９までのいずれか
において、前記複数のシューティング手段は、それぞれが偏光方向
の異なる偏光光束を透過可能な偏光フィルターを介して
前記スポット光を投写することを特徴とするシミュレー
タ。
【請求項１１】請求項７から請求項１０までのいずれ
かにおいて、前記標的となる画像を表示するための画像表示手段を有
することを特徴とするシミュレータ。
【請求項１２】請求項１１において、前記画像表示手段の画像を前記シューティング手段の方
向に向けて表示すると共に、前記シューティング手段か
ら射出された光を前記スポット光形成領域に導く分離手
段と、を有することを特徴とするシミュレータ。
【請求項１３】請求項１２において、前記分離手段は、前記シューティング手段の方向に対し
て所定角度で設置された半透明鏡を含み、前記スポット光形成領域は、前記半透明鏡が前記シュー
ティング手段から射出された光を反射する方向及び透過
する方向の一方に配置され、前記画像表示手段は、前記半透明鏡が前記シューティン
グ手段から射出された光を反射する方向及び透過する方
向の他方に設置され、前記半透明鏡を介して画像を透過
または反射して前記シューティング手段の方向に向けて
表示することを特徴とするシミュレータ。
【請求項１４】請求項７から請求項１３までのいずれ
かにおいて、シューティングゲームを実行可能であることを特徴とす
るシミュレータ。