JP2007252724A - リアプロジェクタ及び遊技機 - Google Patents

Abstract

【課題】立体的な装飾が施された装飾部を有する３Ｄスクリーンに投射画像を形成するに際して、鮮明な画像を形成することのできるリアプロジェクタの提供。
【解決手段】リアプロジェクタは、立体的な装飾が施された装飾部５１を有する３Ｄスクリーン５と、複数のレーザ光を射出する光源部と、光源部からの複数のレーザ光を、前記３Ｄスクリーン上で互いに直交する２つの方向に走査する走査部と、装飾部５１の立体形状に応じて曲折された反射面を有する反射部７とを備えている。反射部７が装飾部５１の立体形状に応じて曲折されているため、装飾部５１の形状に応じて反射部７による反射の程度を変化させることにより、装飾部５１上に鮮明な画像を形成できる。
【選択図】図２

Description

本発明は、リアプロジェクタ及び遊技機に関する。

従来、立体的な装飾が施された３Ｄスクリーンに対して、３Ｄスクリーンの背面からプロジェクタ等の表示装置を利用して画像を投射して、３Ｄスクリーンの立体的な装飾部分の色を変えたり、三次元的な動画を表示させる技術が提案され（例えば、特許文献１参照）、このような技術を、遊技性の向上という観点から、パチンコ遊技機やアーケードゲームの電飾として利用することが考えられている。
前記特許文献１記載の技術では、スクリーン面に立体的な装飾を施し、背面側からプロジェクタにより投射画像を形成し、必要に応じて投射する画像を変化させることにより、立体的な装飾部分が変化するようにしている。

特開２００４―６２０２５号公報（図１）

しかしながら、前記特許文献１に記載の技術では、通常の平面的なスクリーンへの投射用のプロジェクタを用いて投射画像を形成しているため、立体的な装飾面のうち、通常の平面部分よりも突出した面は、平面部分とは合焦点位置がずれてしまうため、鮮明な画像が再現できないという問題がある。
また、立体的な装飾部分において、プロジェクタからの投射画像に対して正対した平面部分に対して傾斜した面では、斜め方向から投射光が入射することとなるため、少ない画素光で画像を形成しなければならず、その部分に形成された画像の解像度が低下してしまうという問題がある。

本発明の目的は、立体的な装飾が施された装飾部を有する３Ｄスクリーンに投射画像を形成するに際して、鮮明な画像を形成することのできるリアプロジェクタ及び遊技機を提供することにある。

本発明に係るリアプロジェクタは、
立体的な装飾が施された装飾部を有する３Ｄスクリーンと、
複数のレーザ光を射出する光源部と、
前記光源部からの複数のレーザ光を、前記３Ｄスクリーン上で互いに直交する２つの方向に走査する走査部と、
前記装飾部の立体形状に応じて曲折された反射面を有する反射部とを備えていることを特徴とする。

この発明によれば、光源部から射出された平行光であるレーザ光を、走査部によって走査することにより、３Ｄスクリーンの通常の平面部よりも突出した面であっても、平面部と同様に結像するので、立体的な装飾部においてもピントのずれ等が発生せず、鮮明な画像を形成することができる。
また、反射部が装飾部の立体形状に応じて曲折しているので、装飾部の平面部に対して傾斜した面に対して、入射角度を調整してレーザ光を入射させることができ、この部分での画像の解像度が低下することを少なくして、鮮明な画像を装飾部上に形成することができる。

本発明では、反射部は、３Ｄスクリーンの平面部に対応する位置に配置される反射部本体と、この反射部本体とは角度を変えて配置され、３Ｄスクリーンの装飾部の立体形状に応じて配置されるミラー片とを備えているのが好ましい。
ここで、各ミラー片の配置は、装飾部の立体形状に応じて設定されるが、例えば、３Ｄスクリーンの平面部に対して大きく傾斜した面に投射画像を形成する際に用いるのが好ましい。具体的には、ミラー片は、傾斜面に対してレーザ光が入射角０deg〜４５degとなるような配置とするのが好ましい。
この発明によれば、装飾部のあまり凹凸のない部分については、反射部本体からレーザ光を供給して結像させ、平面部に対して大きく傾斜した面に投射画像を形成する場合のみ、ミラー片を用いて傾斜面に対する入射角度を調整し、傾斜面に形成される画像の解像度が低下しないようにすることができる。

本発明に係る遊技機は、遊技盤上に電飾が設けられた遊技機であって、前述したリアプロジェクタを備え、３Ｄスクリーンの装飾部は、電飾として遊技盤から露出していることを特徴とする。
ここで、遊技機としては、例えば、パチンコ等の遊技機の他、ゲームセンター等で利用されるアーケードゲーム等が考えられる。
この発明によれば、遊技を行う観察者が３Ｄスクリーン上に形成される画像の変化を認識しながら遊技を行うことができるため、遊技性が向上するという効果がある。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
〔１〕パチンコ遊技機１の概略構成
図１には、本発明の一実施形態に係るリアプロジェクタを内蔵したパチンコ遊技機１が示され、図２は図１におけるパチンコ遊技機１のII−II線における断面図である。
パチンコ遊技機１は、所定のチャッカーにパチンコ球が入賞すると抽選が行われ、抽選の結果、大当たりとなると所定の入賞口が開く、いわゆるフィーバー機である。
このパチンコ遊技機１は、図１および図２に示すように、略矩形箱状の筐体２と、この筐体２の正面に形成された開口部２１を閉塞する遊技盤３と、この遊技盤３の正面側を被覆するガラス板４（透光板）と、遊技盤３の背面側を被覆するスクリーン５と、筐体２の内部底面側に配設されたプロジェクタ６と、プロジェクタ６からの投射光を反射する反射装置７とを備えている。

筐体２の外部正面には、遊技者にて把持・操作されるハンドル２２と、打出用のパチンコ球を収容する打出球収容部２３と、払出後のパチンコ球を収容する払出球収容部２４とが設けられている。
また、図１及び図２では図示を略したが、遊技盤裏面には、パチンコ遊技機１の抽選や遊技機全体の制御を行う主制御装置や、ハンドル２２の操作によりパチンコ球を打ち出す打出装置、効果音発生用のスピーカ等が設けられている。

遊技盤３は、例えばポリカーボネート等の透光性材料にて略矩形板状に形成されている。
この遊技盤３の正面側端面の外周縁には、中央が略円形状にくり抜かれた略矩形板状のパネル３１が設けられており、このパネル３１にて遊技盤３の正面側端面の中央に略円形状の遊技面３２が区画形成されている。
この遊技面３２には、複数の釘３３、スタートチャッカー３４、アタッカー（大入賞口）３５、チャッカー（入賞口）３６、アウト口３７、風車３８などの遊戯用部品が配設されている。
パネル３１の内側壁面の図中左側には、パチンコ球の移動路３９が形成されている。これにて、筐体２内部の打出装置によって打ち出されたパチンコ球は、移動路３９を通過して遊技面３２の上方に放出され、遊技面３２とガラス板４との間の空間内を落下移動し、各遊戯用部品に衝突・入賞するようになっている。

また、遊技面３２の略中央に形成された開口部には可変表示装置８が嵌め込まれている。この可変表示装置８は、主制御装置と電気的に接続された液晶パネル等の画像表示装置であり、主制御装置で行われた抽選結果に応じて、抽選状態を表示する画像や、リーチ状態を表示する画像や、大当たり画像を表示する。
そして、遊技面３２における可変表示装置８の右隣には、略長円形の開口部３２１が形成されており、この開口部３２１からスクリーン５の立体装飾部５１が露出するように構成されている。

〔２〕スクリーン５の構成
３Ｄスクリーンとしてのスクリーン５は、例えば光拡散剤が混入された光透過性樹脂にて形成され、遊技面３２の背面を被覆する状態で設けられている。
このスクリーン５は、図１及び図２に示されるように、人の顔のような形状の立体的な装飾が施された立体装飾部５１を備え、プロジェクタ６からの画像がこの立体装飾部５１上に表示され、観察者は立体的な画像を認識することができる。

この立体装飾部５１は、互いに角度の異なる４つの投射面５２〜５５を備えて構成され、各投射面５２〜５５は、スクリーン５の平面部分に対して傾斜配置されている。
そして、投射面５２は、立体装飾部５１を構成する人の顔の鼻梁部分に応じた形状に構成され、投射面５３は、人の顔の目及び頭部に応じた形状に構成され、投射面５４は、人の顔の口元部分に応じた形状に構成され、投射面５５は、人の顔の鼻の孔の部分に応じた形状に構成されている。

〔３〕プロジェクタ６の構成
(3-1)光学系の構成
プロジェクタ６は、光源部としてのレーザ光源装置６１、ミラー走査部６２を備えて構成され、レーザ光源装置６１から射出されたレーザ光を、ミラー走査部６２で投射位置の制御を行い、スクリーン５の立体装飾部５１を走査することにより、立体装飾部５１上に所定の画像を表示する。
レーザ光源装置６１は、赤色光源部６１Ｒ、緑色光源部６１Ｇ、及び青色光源部６１Ｂと、２枚のダイクロイックミラー６３、６４とを備えて構成される。

各光源部６１Ｒ、６１Ｇ、６１Ｂは、各色光に応じた半導体レーザ発振器を複数備えて構成され、半導体レーザ発振器の方式としては、例えば、端面発光型、面発光型のいずれの方式も採用することが可能である。
ダイクロイックミラー６３、６４は、透明基板上に波長選択膜が形成された光学素子であり、ダイクロイックミラー６３は、赤色レーザ光を透過し、緑色レーザ光を反射する波長選択膜が形成され、ダイクロイックミラー６４は、赤色レーザ光及び緑色レーザ光を透過し、青色レーザ光を反射する波長選択膜が形成されている。

ミラー走査部６２は、レーザ光源装置６１から射出されるレーザ光の光路中に配置される光学素子である。
このミラー走査部６２は、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical System）技術により作成され、図３では図示を略したが、矩形状のミラー本体と、このミラー本体の反射面を囲む矩形枠体とを備えて構成される。
ミラー本体は、矩形の互いに対向する一対の辺の略中央から外側に突出するヒンジによって矩形枠体に対して回転自在に接続されている。

また、矩形枠体は、ミラー本体のヒンジ接続位置と直交する一対の辺から外側に突出するヒンジを介して回路基板等に回転自在に接続されている。
ミラー走査部６２がこのような構造を具備することにより、スクリーン５の左右方向をＸ軸、上下方向をＹ軸に設定したときに、ミラー走査部６２のヒンジの回転軸をこれらＸ軸及びＹ軸に合わせることにより、レーザ光源装置６１から射出されたレーザ光を、スクリーン５上の任意のＸ、Ｙ位置に投射することができる。
このような光学系を有するプロジェクタ６は、内蔵される制御系９によって駆動制御される。

(3-2)制御系９の構成
図４には、プロジェクタ６の制御系９のブロック図が示されている。
制御系９は、入力された画像信号に基づいて、前記の光学系のレーザ光源装置６１及びミラー走査部６２の駆動制御を行って、スクリーン５の所定位置に光学像を投射させる部分であり、画像信号入力部９１、同期／画像分離部９２、制御部９３、フレームメモリ９４、走査駆動部９５、Ｒ光源駆動部９６Ｒ、Ｇ光源駆動部９６Ｇ、及びＢ光源駆動部９６Ｂを備えて構成される。
また、この制御系９には、ミラー走査部６２の角度位置を取得するために、水平角度センサ９７、垂直角度センサ９８が設けられており、これらのセンサ９７、９８からの検出信号は、信号処理部９９を介して制御部９３に入力される。

画像信号入力部９１は、入力端子から入力された画像信号の特性補正や増幅等を行う部分である。尚、本実施形態では、画像信号は、可変表示装置８の表示制御を行う制御手段から入力され、可変表示装置８で表示される抽選状態に応じた画像信号が入力されるようになっている。
同期／画像分離部９２は、画像信号入力部９１に入力された画像信号を、Ｒ光、Ｇ光、Ｂ光のそれぞれについての画像情報信号、垂直同期信号、水平同期信号に分離し、制御部９３に出力する。

制御部９３は、画像処理部９３１、光源制御部９３２、走査制御部９３３を備え、入力された画像情報信号の画像処理を行ったり、この画像処理結果に基づいて、レーザ光源装置６１、ミラー走査部６２の駆動制御を行う部分である。
画像処理部９３１は、同期／画像分離部９２で分離された画像情報信号をフレームごとに情報に分けて、順次フレームメモリ９４に出力し、フレームメモリ９４では、フレーム単位の情報として格納する。
光源制御部９３２は、画像処理部９３１での画像処理結果に基づいて、立体装飾部５１上に表示される画素単位での赤色光、緑色光、青色光の強度を演算し、Ｒ光源駆動部９６Ｒ、Ｇ光源駆動部９６Ｇ、Ｂ光源駆動部９６Ｂに駆動パルス信号として出力する。各光源駆動部９６Ｒ、９６Ｇ、９６Ｂは、この駆動パルス信号に基づいて、赤色光源部６１Ｒ、緑色光源部６１Ｇ、青色光源部６１Ｂを駆動させる。

走査制御部９３３は、垂直同期信号及び水平同期信号に基づいて、ミラー走査部６２を駆動させる駆動信号を生成出力し、走査駆動部９５がこの走査制御部９３３からの駆動信号に基づいて、ミラー走査部６２を駆動する。
この走査制御部９３３によるミラー走査部６２の制御に際しては、走査制御部９３３は、ミラー走査部６２を駆動して、レーザ光を立体装飾部５１のＸ方向及びＹ方向に走査させる。水平角度センサ９７は、スクリーン５にてレーザ光をＸ方向に走査させるミラー走査部６２のミラー本体の振り角を検出し、垂直角度センサ９８は、スクリーン５にてレーザ光をＹ方向に走査させるミラー走査部６２のミラー本体の振り角を検出する。
信号処理部９９は、垂直角度センサ９８の変位からフレーム開始信号Ｆ＿Ｓｙｎｃ、水平角度センサ９７の変位からライン開始信号Ｌ＿Ｓｙｎｃをそれぞれ生成し、制御部９３に出力する。

制御部９３は、フレーム開始信号Ｆ＿Ｓｙｎｃ及びライン開始信号Ｌ＿Ｓｙｎｃから演算された線速度と、垂直同期信号及び水平同期信号に基づいて、画素タイミングクロックを生成する。画素タイミングクロックは、レーザ光が各画素上を通るタイミングを知るための信号であり、画像信号に応じて変調されたレーザ光を正確な位置に投射するためのものである。
光源制御部９３２では、この画素タイミングクロックと、フレームメモリ９４に格納されたフレーム単位の画像信号とに基づいて、各投射位置におけるＲ、Ｇ、Ｂの信号強度に応じた駆動信号を生成し、各光源駆動部９６Ｒ、９６Ｇ、９６Ｂに対して出力する。

各光源駆動部９６Ｒ、９６Ｇ、９６Ｂでは、画像信号の強度に応じた発振強度のレーザ光を各光源部６１Ｒ、６１Ｇ、６１Ｂから出力させ、ミラー走査部６２によって制御された投射位置に応じたレーザ光を投射し、これを順次繰り返すことにより、プロジェクタ６は、スクリーン５の立体装飾部５１上の投射領域を走査しながら、画像を形成する。尚、レーザ光は、平行光であるため、投射領域がスクリーン５の立体装飾部５１であっても、投射面５２〜５５の距離によらず、鮮明な画像を形成することが可能となる。

〔４〕反射装置７の構成
反射部としての反射装置７は、図２に示されるように、複数のミラー７１、７２、７３、７４を備えて構成され、各ミラー７１〜７４は、スクリーン５の立体装飾部５１の形状に応じて配置され、反射装置７の反射面は、全体として立体装飾部５１の形状に応じて曲折配置されている。
具体的には、ミラー７１は、プロジェクタ６から投射されたレーザ光を、立体装飾部５１の投射面５２に対して入射角０deg乃至４５degの範囲で入射させるように反射面が配置され、同様に、ミラー７２は、レーザ光を投射面５３に、ミラー７３は、レーザ光を投射面５４に、ミラー７４は、レーザ光を投射面５５に、それぞれ入射角０deg乃至４５degの範囲で入射させるように反射面が配置されている。

このため、各ミラー７１〜７４で反射される投射画像は、図５に示されるように、ミラー７４では、人の顔の鼻の孔部分の画像ＳＨ１となり、ミラー７３では、人の顔の口元部分の画像ＳＨ２となり、ミラー７２では、人の顔の目及び頭部分の画像ＳＨ３となり、ミラー７１では、人の顔の鼻梁部分の画像ＳＨ４となる。
つまり、プロジェクタ６から投射される画像は、単純な人の顔の画像ではなく、各ミラー７１〜７４の配置位置と、投射面５２〜５５と、プロジェクタ６による走査順とによって定められる。
また、プロジェクタ６によって走査される領域すべてについて反射面が必要となるので、スクリーン５の平面部分にプロジェクタ６からのレーザ光が投射される場合には、ミラー７１〜７４の隙間を埋めるように、ミラー７５が必要に応じて配置される。

次に、このような反射装置７を構成するミラー７４の配置は、スクリーン５の立体装飾部５１及びプロジェクタ６の走査領域に基づいて、次の手順で決定される。
例えば、ミラー７３の配置を決定する場合、図６に示されるように、まず、投射面５４に対して、直接プロジェクタ６からレーザ光を投射した際の適切な仮想光路Ｋを設定し、この仮想光路Ｋが走査領域となるように、プロジェクタ６の仮想位置Ｂ３を決定する。
次に、位置Ｂ３と実際にプロジェクタ６が配置される位置Ｏを結ぶ線分Ｌ１を引く。
そして、線分Ｌ１の垂直二等分線Ｌ２を引き、この垂直二等分線Ｌ２が仮想光路Ｋを横切る面をミラー７３の反射面として決定する。
他のミラー７１、７２、７４についても、同様に、プロジェクタ６の仮想位置Ｂ１、Ｂ２、Ｂ４に基づいて、決定することができる。

〔５〕実施形態の作用及び効果
次に、前述した実施形態に係るパチンコ遊技機１の作用を説明する。
まず、パチンコ遊技機１の主制御装置から抽選開始信号が可変表示装置８の制御部に入力されると、可変表示装置８は、自己の表示装置部分に抽選状態を表す画像を表示させるとともに、プロジェクタ６に対して、立体装飾部５１に表示させる画像信号を出力する。
この際、可変表示装置８から出力される画像信号を構成する画像データは、図５に示されるように、スクリーン５の立体装飾部５１の形状によって、プロジェクタ６の走査する順番が本来の人の画像とは異なるため、画像ＳＨ１、画像ＳＨ２、画像ＳＨ３、画像ＳＨ４のように、プロジェクタ６の走査する順番に応じたものとされる。

プロジェクタ６は、可変表示装置８から出力された画像信号に基づいて、Ｒ、Ｇ、Ｂのレーザ光の出力を調整し、レーザ光源装置６１から投射面の画素位置に応じた色光を出力しながら、画像信号の水平同期周波数及び垂直同期周波数に応じてミラー走査部６２による走査を行い、レーザ光を射出する。
具体的には、まず、プロジェクタ６から射出されたレーザ光は、ミラー７４の反射面上を走査し、ミラー７４で反射されたレーザ光が人の顔の鼻の穴部分の画像ＳＨ１を投射面５５上に形成する。

ミラー７４の走査が終了したら、続けて、レーザ光は、ミラー７３の反射面を走査して、人の顔の口元部分の画像ＳＨ２を投射面５４上に形成する。以下、レーザ光は、順次ミラー７２、７１を走査して、それぞれの投射面５３に人の顔の目元及び頭部分の画像ＳＨ３、投射面５４に人の顔の鼻梁部分の画像ＳＨ４を形成する。
ここで、立体装飾部５１に表示される画像は、可変表示装置８の抽選状態に応じて表情を変化させることが可能であり、例えば、通常の抽選状態では、黙っている人の顔の画像を表示させ、いわゆるリーチ状態では、笑っている人の顔の画像を表示させ、大当たり時には爆笑状態の人の顔の画像を表示させることができる。

本実施形態では、このように立体装飾部５１に投射画像を形成するプロジェクタとして、レーザ光による走査型のプロジェクタ６を採用することにより、レーザ光が平行光であるため、投射距離によって合焦点位置が変化せず、立体装飾部５１のような投射面に対して鮮明な画像を形成することができる。
また、反射装置７が角度を変えて配置される複数のミラー７１〜７４を備えていることにより、立体装飾部５１の投射面５２〜５５の傾斜に応じて、プロジェクタ６から出力されたレーザ光を、入射角度０deg乃至４５degの範囲で投射面５２〜５５に入射させることができるため、斜め入射による解像度の低下を防止して、鮮明な画像を立体装飾部５１上に形成することができる。
さらに、このような立体装飾部５１を遊技盤３上に露出させたパチンコ遊技機１とすることにより、前述したように、可変表示装置８の抽選状態に応じて人の顔の表情を変化させることができるので、変化に富んだ遊技を行うことができ、遊技性が大幅に向上する。

〔６〕実施形態の変形
なお、本発明は前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。
前記実施形態では、反射装置７は、複数のミラー７１〜７４で構成されていたが、これに限らず、一枚のミラーを部分的に曲折させたり、打ち抜き加工等によって切り起こしたりして立体装飾部に応じた位置にミラーを配置してもよい。

前記実施形態では、遊技盤３から面外方向に突出するように、立体装飾部５１を設けていたが、本発明はこれに限られない。すなわち、立体装飾部５１の周囲を裏面側に陥没させて凹ませた平面部を形成しておき、この平面部に立体装飾部を形成してもよい。この様にすると、立体装飾部の凹凸を大きくしても、立体装飾部が遊技盤の面から突出することがなく、より一層立体感を観察者に感じさせることができる。
前記実施形態では、パチンコ遊技機１に本発明に係るリアプロジェクタを内蔵させる構成としていたが、本発明はこれに限られない。すなわち、パチスロ遊技機や、ゲームセンター等に設置されるアーケードゲーム機に本発明に係るリアプロジェクタを用いてもよい。
その他、本発明の実施の際の具体的な構造及び形状等は、本発明の目的を達成できる範囲で他の構造等としてもよい。

本発明の実施形態に係る遊技機の構造を表す正面図。 図１のII−II線における断面図。 前記実施形態におけるプロジェクタの構造を表す模式図。 前記実施形態におけるプロジェクタの制御系を表すブロック図。 前記実施形態における反射装置のミラーと画像形成位置との対応関係を表す模式図。 前記実施形態におけるミラーの配置位置の決定方法を説明するための模式図。

符号の説明

１…遊技機、５…スクリーン、７…反射装置、５１…立体装飾部、６１…レーザ光源装置、６２…ミラー走査部、７１〜７４…ミラー

Claims (3)

1. 立体的な装飾が施された装飾部を有する３Ｄスクリーンと、
   複数のレーザ光を射出する光源部と、
   前記光源部からの複数のレーザ光を、前記３Ｄスクリーン上で互いに直交する２つの方向に走査する走査部と、
   前記装飾部の立体形状に応じて曲折された反射面を有する反射部とを備えていることを特徴とするリアプロジェクタ。
2. 請求項１に記載のリアプロジェクタにおいて、
   前記反射部は、前記３Ｄスクリーンの平面部に対応する位置に配置される反射部本体と、この反射部本体とは角度を変えて配置され、前記３Ｄスクリーンの装飾部の立体形状に応じて配置されるミラー片とを備えていることを特徴とするリアプロジェクタ。
3. 遊技盤上に電飾が設けられた遊技機であって、
   請求項１又は請求項２に記載のリアプロジェクタを備え、
   前記３Ｄスクリーンの装飾部は、電飾として前記遊技盤から露出していることを特徴とする遊技機。

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