JP2008089756A - 画像表示装置及び遊技機 - Google Patents

Abstract

【課題】適切に画像を表示することができる画像表示装置及び遊技機を提供すること。
【解決手段】光源と、当該光源から射出された光束を画像情報に応じて変調する光変調装置と、変調された変調光を投射する投射レンズとを備えた画像表示装置４であって、投射レンズにより変調光が投射される投射面６は、投射レンズによる変調光の投射方向Ａに対して傾斜した傾斜面とされ、投射レンズのレンズ面Ｔ１から、投射レンズにより投射された変調光の投射面６における最も近い位置Ｃ１までの最短距離Ｐ１と、最も遠い位置Ｃ２までの最短距離Ｐ２との比は、投射面６に投射された変調光の視認位置ＶＰを含み、かつ、当該視認位置ＶＰから変調光を視認する方向である視認方向Ｂに直交する面Ｔ２から、変調光の投射面６における最も近い位置Ｃ１までの最短距離Ｓ１と、最も遠い位置Ｃ２までの最短距離Ｓ２との比に略一致する。
【選択図】図４

Description

本発明は、光源と、当該光源から射出された光束を画像情報に応じて変調する光変調装置と、変調された変調光を投射する投射レンズとを備えた画像表示装置、及び、当該画像表示装置を備える遊技機に関する。

従来、パチンコ機及びパチスロ機等の遊技機が知られている。このような遊技機として、液晶パネル等の可変表示装置が設けられたものが普及しており、当該遊技機では、可変表示装置をＣＰＵ等により駆動制御して、絵柄および数字がスクロールする抽選画像や大当たり画像等が表示されるように構成され、遊技性が高められている。
しかしながら、このような可変表示装置が設けられた遊技機では、抽選画像やリーチ画像等を多彩にしても、演出が単調となりやすく、遊技者に飽きられやすいという傾向があった。

このような問題に対して、遊技機の盤面を覆う透光板の内側にスクリーンを設け、当該スクリーンに向かって画像を投射する投射型表示装置を備えた遊技機が知られている（例えば、特許文献１参照）。
この特許文献１に記載の遊技機では、役物等が配置される遊技面の略中央に、可変表示装置と、スクリーンに画像を投射する投射型表示装置とが設けられ、抽選動作等の条件下で、投射型表示装置が形成画像をスクリーンに投射する。これによれば、可変表示装置だけでなく、透光板の内側に設けられたスクリーンに画像が表示されるので、遊技者を飽きさせにくい多くの演出を実行することができる。

しかしながら、このような構成では、遊技面と透光板との距離が短いため、投射型表示装置から射出される画像を適切に表示させるには、高価な光学部品を適切に調節する必要があるなど構成が複雑化してしまう。
これに対し、遊技面の略中央にスクリーンを配置し、当該スクリーンの投射面に対して傾斜する方向に投射型表示装置から画像を投射する構成が考えられる。このような構成によれば、遊技機内の奥行き方向の寸法を利用して、投射型表示装置とスクリーンとの距離を広げることができるので、視認に適した大きさの画像を表示することができる。

特開２００６−１１６１５９号公報

しかしながら、スクリーンを遊技面に傾斜して配置する前述の構成では、スクリーンに投射された画像を、当該スクリーンに正対する位置から観察する場合、投射画像が歪んでしまうという問題がある。このため、投射位置での画像の歪みをデジタル処理して補正する構成が考えられるが、適切に画像が補正されないと更に投射画像が劣化するという問題や、画像処理が複雑化するという問題がある。一方、投射型表示装置を構成する投射レンズをシフトさせることにより、投射画像の歪みを解消する構成が考えられるが、このような場合では、投射レンズの口径が大きくなってしまう。このため、投射レンズひいては投射型表示装置が高価になるという問題や、投射型表示装置が大型化してしまうという問題がある。特に、遊技機の奥行き寸法は限られているため、投射型表示装置が大型化すると、当該遊技機に収まり切らないという問題も生じてしまう。

本発明の目的は、適切に画像を表示することができる画像表示装置、及び、当該画像表示装置を備えた遊技機を提供することである。

前記した目的を達成するために、本発明の画像表示装置は、光源と、当該光源から射出された光束を画像情報に応じて変調する光変調装置と、変調された変調光を投射する投射レンズとを備えた画像表示装置であって、前記投射レンズにより前記変調光が投射される投射面は、前記投射レンズによる前記変調光の投射方向に対して傾斜した傾斜面とされ、前記投射レンズのレンズ面から、前記投射面における前記投射レンズにより投射された前記変調光の最も近い位置までの最短距離と、最も遠い位置までの最短距離との比は、前記投射面に投射された前記変調光を視認する視認位置を含み、かつ、当該視認位置から前記変調光を視認する方向である視認方向に直交する面から、前記投射面における前記変調光の最も近い位置までの最短距離と、最も遠い位置までの最短距離との比に略一致することを特徴とする。

ここで、投射レンズのレンズ面とは、レンズの中心を通り、かつ、当該レンズの光軸に直交する面を指す。また、当該レンズ面は、投射レンズが複数のレンズによって構成されている場合には、複数のレンズのうち最も光射出側に位置するレンズのレンズ面とされる。また、視認位置とは、例えば、画像を観察する観察者の目の位置とすることができる。
本発明によれば、投射レンズによる変調光の投射方向に対して傾斜した投射面上に、変調光である画像が投射されることで生じる当該画像の歪みと、視認位置からの視認方向に対して傾斜した投射面に表示された画像を視認する際の当該画像の歪みとを相殺することができる。従って、投射面上に投影された画像を歪みのない画像として観察者に観察（視認）させることができ、観察者にとって適切な画像を表示することができる。
また、これにより、画像処理の複雑化を解消することができるだけでなく、レンズシフト等の複雑な構成を採用せずに済むので、画像表示装置の構成を簡略化することができ、画像表示装置を安価に構成することができる。

本発明では、前記投射面は、拡散性を有する透過型スクリーンであることが好ましい。
本発明によれば、投射レンズから射出された変調光は、透過型スクリーンに投射される。これによれば、透過型スクリーンに投射された変調光は、拡散して画像として認識しやすくなるので、前述のように歪みが相殺された画像を、観察者に見易くすることができる。

本発明では、前記投射面を有し、入射した前記変調光を前記視認位置へと屈折させる屈折手段を備えることが好ましい。
このような屈折手段として、フレネルレンズ等を例示することができる。
ここで、前述の透過型スクリーンを備えた構成では、投射レンズのレンズ面から最も近い位置と、最も遠い位置との距離の差が生じてしまうため、当該最も近い位置の輝度と、最も遠い位置の輝度とに差が生じてしまう。このため、視認される画像の一端が明るく、他端が暗くなってしまう場合がある。
これに対し、本発明によれば、屈折手段により、変調光の焦点が視認位置に合うように、投射レンズにより投射された変調光を視認位置へと屈折することで、投射画像において輝度の差が生じることを抑えることができる。従って、投射画像の劣化を抑えることができる。

本発明では、前記屈折手段は、拡散性を有することが好ましい。
ここで、屈折手段により、投射レンズから投射された変調光の焦点位置を、視認位置に合わせるように屈折させると、当該視認位置がずれた場合には、画像としての認識能が低下してしまう。これに対し、本発明では、屈折手段が拡散性を有することにより、視認位置が多少ずれた場合でも、当該屈折手段に投射された変調光を画像として認識させることができる。従って、投影された画像の認識能を高めることができる。

本発明では、前記視認位置と、前記屈折手段との間には、当該屈折手段を介して前記投射レンズにより投射された前記変調光が結像する透過型スクリーンが設けられ、前記透過型スクリーンは、前記視認位置から前記透過型スクリーンに投影された画像を認識する方向に対して略直交するように配置されていることが好ましい。

本発明によれば、投射レンズにより投射された変調光は、当該投射レンズによる変調光の投射方向に対して傾斜して設けられた屈折手段を介して、視認位置からの画像の認識方向に略直交する透過型スクリーンに投影され、観察者により画像として認識される。
これによれば、投射レンズと屈折手段とが一つの投射光学装置として機能し、光変調装置により変調された変調光が、これら投射レンズ及び屈折手段を介して、透過型スクリーンに結像することとなる。ここで、透過型スクリーンは、画像の視認方向に略直交しているため、視認位置を含み、かつ、当該視認方向に直交する面から透過型スクリーンまでの距離は略一定となる。これにより、屈折手段により変調光が屈折される際に、前述のように歪みが相殺された画像が、視認方向に略直交する透過型スクリーンに投射されることにより、当該画像に歪み等の劣化が生じることを確実に抑えることができる。従って、画像劣化の少ない適切な画像表示を行うことができる。

本発明の遊技機は、前述の画像表示装置を備えることを特徴とする。
ここで、遊技機としては、パチンコ機、パチスロ機、ピンボール及びアレンジボール等を例示することができる。
本発明によれば、前述の画像表示装置と同様の効果を奏することができる。
また、遊技機の動作中においては、遊技者は略一定の視認位置から、画像表示装置により投影された画像を視認することとなるので、画像の視認位置が、ある程度固定される。このため、予想される視認位置に合わせて投射レンズや投射面を配置することができるので、表示される画像に歪みが生じることを一層確実に抑制することができる。
さらに、遊技機を構成し、かつ、遊技者に正対する遊技盤の裏側に画像表示装置が設けられている場合には、遊技盤に対する、投射レンズにより変調光が投射される投射面の角度を調節することにより、当該遊技盤から画像表示装置の全てが含まれるまでの最小寸法を小さくすることができる。従って、遊技機の奥行き方向の寸法を小さくすることができる。

〔１．第１実施形態〕
以下、本発明の第１実施形態を図面に基づいて説明する。
〔パチンコ機１の概略構成〕
図１は、本発明の第１実施形態に係るパチンコ機１の概略構成を示す正面図である。
パチンコ機１は、本発明の遊技機に相当し、本実施形態では、フィーバー機として構成されている。このパチンコ機１は、図１に示すように、遊技盤２と、この遊技盤２の遊技面（遊技者から見える面）２Ａを覆う透光板としてのガラス板３と、遊技盤２における遊技者とは反対側に配置される画像表示装置４とを備えている。また、パチンコ機１は、これらの他、図１では図示を省略したが、遊技球の払い出しを行う払出装置、音声を出力する音声出力装置、装置全体を制御する制御装置、及び、駆動電力を供給する電源装置等を備え、これらが図示しない筐体内に収納されている。

遊技盤２は、略矩形の合板材で形成されている。この遊技盤２において、遊技者に対向し、かつ、遊技球が通過する遊技面２Ａには、複数の釘（図示省略）が配設されている。また、この遊技面２Ａの略中央には、矩形状を有する開口２Ａ１が形成され、当該開口２Ａ１には、透光板２Ａ２が嵌め込まれている。この透光板２Ａ２に対応する遊技盤２の裏側には、後述する画像表示装置４を構成するスクリーン６（図２）が、遊技盤２に傾斜するように配置されている。

開口２Ａ１の上方および左右には、当該画像表示装置４の動作と連動して点灯および点滅するランプ表示装置２１及びＬＥＤ装置２２が配置されている。
また、開口２Ａ１の下方には、遊技球が入賞すると前述の制御装置による大当り抽選が開始される入賞口であるスタートチャッカー２３が配置され、このスタートチャッカー２３に遊技球を導く風車２４が、開口２Ａ１の左右にそれぞれ配置されている。
さらに、各風車２４の下方には、遊技球が入賞すると、前述の払出装置により所定数の遊技球が払い出される入賞口であるチャッカー２５が配置されている。

また、スタートチャッカー２３の下方には、制御装置による大当り抽選の結果、大当りである場合に、所定の時間が経過するまで、あるいは、所定数の遊技球が入賞するまで開閉動作が繰り返される入賞口であるアタッカー２６が配置されている。
このアタッカー２６の下方には、どの入賞口にも入賞しなかった遊技球が、遊技盤２内に導かれるアウト口２７が形成されている。

〔画像表示装置４の構成〕
図２は、パチンコ機１の断面を模式的に示す図である。
画像表示装置４は、制御装置による制御下で、当該制御装置から入力する画像情報に応じた画像を形成表示するものである。この画像表示装置４は、図２に示すように、表示装置本体５と、スクリーン６とを備えて構成されている。

このうち、スクリーン６は、表示装置本体５から投射された画像光が投射されるものであり、略矩形に形成されている。このスクリーン６は、前述の透光板２Ａ２に対応する遊技盤２の裏側に、当該遊技盤２の遊技面２Ａに対して傾斜して配置されており、表示装置本体５から画像光が投射されるスクリーン６の投射面は、傾斜面とされている。詳述すると、スクリーン６は、上方側の端部が遊技盤２の裏面２Ｂに当接し、下方側の端部が当該裏面２Ｂから所定距離だけ離間するように配置されている。そして、当該スクリーン６は、遊技盤２の裏側に配置された表示装置本体５から投射された画像を、当該遊技盤２の正面側に位置する遊技者が視認できるように、透光性を有し、かつ、拡散性を有するレンチキュラーシートによって構成されている。

図３は、表示装置本体５の構成を示す模式図である。
表示装置本体５は、前述のように、制御装置から入力する画像情報に応じた画像を形成し、スクリーン６に拡大投射するものである。この表示装置本体５は、図３に示すように、光源装置５１、集光レンズ５２、偏光変換装置５３、ロッドインテグレータ５４、重畳レンズ５５、液晶ライトバルブ５６、投射レンズ５７、及び、これらを内部に収納配置する外装筐体５８を備えて構成されている。
このうち、外装筐体５８は、合成樹脂から構成され、全体略直方体状に形成されている。なお、外装筺体５８は、合成樹脂等に限らず、そのほかの材料、例えば金属により構成してもよい。

光源装置５１は、詳しい図示を省略するが、後述する液晶ライトバルブ５６を構成する液晶パネルの画像形成領域を照明する。なお、光源装置５１は、本実施形態では、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）を複数備えた構成としているが、ＬＤ（Laser Diode）等の他の固体光源を備えた構成としてもよく、また、高圧水銀ランプ等の放電光源ランプを備えた構成としてもよい。また、固体光源を用いた場合には、当該固体光源の数及び配置は、適宜設定してよい。
集光レンズ５２は、光源装置５１から射出された光を集光し、当該集光レンズ５２の光路後段に位置する偏光変換装置５３に入射させる。

偏光変換装置５３は、ロッドインテグレータ５４の入射側の端面に設けられ、光源装置５１から射出された光を略１種類の直線偏光に変換するものである。
ここで、偏光を変調するタイプの液晶パネルでは、１種類の直線偏光しか利用できず、ランダムな偏光光を発する光源装置５１からの光の略半分を利用できない。このため、偏光変換装置５３にて、光源装置５１から射出された光を１種類の直線偏光に揃え、当該直線偏光を用いることで、液晶パネルでの画像形成における光の利用効率を高めている。

ロッドインテグレータ５４は、ガラス等の透光性材料から断面矩形状に構成されている。このロッドインテグレータ５４は、偏光変換装置５３を介して入射した光を、内部で反射を繰り返させることにより、透過光束の光軸に直交する面内の照度を均一化して射出側の端面から射出する。なお、本実施形態では、ロッドインテグレータ５４は、透光性材料による中実ロッドとして構成したが、中空ロッドで構成してもよい。
重畳レンズ５５は、ロッドインテグレータ５４を介して面内照度が均一化された光束を、液晶ライトバルブ５６を構成する液晶パネルの画像形成領域に重畳させる。

液晶ライトバルブ５６は、入射する光束を制御装置から入力する画像情報に係る駆動信号に応じて変調して、当該画像情報に応じた画像光（変調光）を形成する光変調装置である。この液晶ライトバルブ５６は、詳しい図示を省略したが、液晶パネルと、当該液晶パネルを挟む一対の偏光板とを備えて構成されている。
このうち、液晶パネルは、例えば、ポリシリコンＴＦＴをスイッチング素子として用いたものであり、対向配置される一対の透明基板内に電気光学物質としての液晶が密封封入されている。そして、これら液晶パネルは、入力する駆動信号に応じて画像形成領域内にある液晶の配向状態が制御され、当該液晶パネルの光入射側に位置する偏光板から射出された偏光光束の偏光方向を変調して画像光を形成する。
なお、詳しくは後述するが、液晶パネルの画像形成領域は、投射レンズ５７による光束の投射方向（矢印Ａ方向）に対して傾斜して配置されている。

液晶パネルを挟む一対の偏光板は、それぞれ入射した光束のうち、所定方向の偏光光のみ透過させ、その他の光束を吸収する。これら偏光板は、例えば、サファイアガラスまたは水晶等の透光性基板上に偏光膜が貼付された構成を有している。これら偏光板のうち、液晶パネルの光射出側に位置する偏光板は、液晶パネルから射出された光束のうち、入射側の偏光板における光束の透過軸と直交する偏光軸を有する光束のみ透過させる。

投射レンズ５７は、液晶ライトバルブ５６にて変調された画像光を、図３中矢印Ａ方向に射出し、スクリーン６上に結像させるとともに、当該画像光を拡大投射する投射光学装置としての機能を有するものである。この投射レンズ５７は、筒状の鏡筒内に複数のレンズが収納された組レンズとして構成されている。

〔スクリーン６の位置〕
図４は、スクリーン６に対する表示装置本体５と遊技者の視認位置ＶＰとの位置関係を示す図である。なお、図４においては、パチンコ機１を構成する遊技盤２及びガラス板３等の図示を省略している。
表示装置本体５から画像光（液晶ライトバルブ５６により変調された変調光）が投射され、かつ、当該画像光に係る画像が結像するスクリーン６は、前述のように、透光板２Ａ２に対応する遊技盤２の裏面２Ｂ側に配置されている。

ここで、表示装置本体５の投射レンズ５７のレンズ面Ｔ１から、当該スクリーン６の投射面上に投影された画像におけるレンズ面Ｔ１に最も近い位置Ｃ１までの最短距離をＰ１とし、当該レンズ面Ｔ１から、画像におけるレンズ面Ｔ１から最も遠い位置Ｃ２までの最短距離をＰ２とする。なお、レンズ面Ｔ１は、投射レンズ５７を構成する複数のレンズのうち、最も光射出側に位置するレンズの中心を通り、かつ、当該レンズの光軸に直交する面である。
また、遊技者の目の位置である視認位置ＶＰを含み、かつ、当該視認位置ＶＰからの遊技者の視認方向（図４中矢印Ｂ）に対して直交する面Ｔ２から、スクリーン６の投射面に投影された画像における面Ｔ２に最も近い位置Ｃ１までの最短距離をＳ１とし、当該面Ｔ２から、画像における面Ｔ２から最も遠い位置Ｃ２までの距離をＳ２とする。
このような場合、スクリーン６は、以下に示す式（Ｉ）が成立する位置に配置されている。

［数式１］
Ｐ１／Ｐ２ ＝ Ｓ１／Ｓ２ …（Ｉ）

上記式（Ｉ）が成立する位置にスクリーン６が配置されている場合、表示装置本体５から投射され、かつ、当該表示装置本体５の投射レンズ５７による投射方向及び遊技盤２に対して傾斜して配置されたスクリーン６に結像された画像を、歪みのない画像として遊技者に視認させることができる。
すなわち、投射レンズ５７による画像光の投射方向（矢印Ａ方向）に対して傾斜したスクリーン６に、投射レンズ５７から画像光が投射されることによって生じる画像の歪みと、遊技者の視認方向に対して傾斜したスクリーン６に投射された画像を観察する際の当該画像の歪みとを相殺することができる。このため、遊技者は、スクリーン６に投射された画像を歪みのない画像として認識することができる。

また、表示装置本体５の液晶ライトバルブ５６の画像形成領域を拡大した面Ｔ４と、レンズ面Ｔ１と、スクリーン６の投射面に沿った面Ｔ３とは、点Ｐで交わる。これによれば、シャインプルーフの原理により、スクリーン６に投射された画像のピントが合うため、画像の視認性を高めることができる。

以上説明した本実施形態のパチンコ機１によれば、以下の効果を奏することができる。
すなわち、画像表示装置４を構成する表示装置本体５及びスクリーン６は、前述の式（Ｉ）が成立するように配置されている。これによれば、投射レンズ５７から、当該投射レンズ５７による画像光の射出方向に対して傾斜したスクリーン６に投射した際の画像の歪みと、視認位置から当該画像を観察する際に認識される画像の歪みとを相殺することができる。従って、スクリーン６上に投射された画像を、歪みのない画像として遊技者に認識させることができる。従って、画像の劣化を抑えた適切な画像を表示することができる。

また、画像表示装置４を構成する表示装置本体５及びスクリーン６を、遊技盤２に対して傾斜して配置したことにより、当該遊技盤２の裏面２Ｂから画像表示装置４の全てが含まれる最小寸法を小さくすることができる。
ここで、スクリーン６が遊技盤２の遊技面２Ａに沿って配置されている場合には、表示装置本体５を当該スクリーン６の背面側に位置させる必要があるので、裏面２Ｂから画像表示装置４の全てが含まれる最小寸法が大きくなる。このため、パチンコ機１の奥行き寸法が大きくなってしまう。また、このようにスクリーン６が配置され、裏面２Ｂに沿って表示装置本体５が配置されている場合に、当該表示装置本体５から射出された画像光をミラーによって反射させてスクリーン６に投影する構成も考えられるが、ミラーが追加されるため構成部材が増加されるだけでなく、当該ミラーによってパチンコ機１の奥行き寸法が大きくなってしまう。
これに対し、スクリーン６の遊技盤２に対する傾斜角を適切に調節することにより、裏面２Ｂから画像表示装置４の全てが含まれる最小寸法を小さくすることができるので、パチンコ機１の奥行き寸法を小さくすることができる。

また、パチンコ機１を動作させる場合、遊技者は、当該パチンコ機１の正面側に位置し、スクリーン６に投影された画像に対する遊技者の視認位置は、遊技中は大きく変更されることはなく、また、当該視認位置は、遊技者が代わってもそれほど大きく変更されない。すなわち、パチンコ機１の動作中では、遊技者の視認位置は、ある程度固定される。このため、予想される視認位置に合わせて表示装置本体５及びスクリーン６を配置することにより、パチンコ機１の略全ての遊技者に、スクリーン６に投影された画像を、歪みのない画像として認識させることができる。

また、表示装置本体５を構成する液晶ライトバルブ５６は、当該液晶ライトバルブ５６の液晶パネルにおける画像形成領域を拡大した面Ｔ４が、投射レンズ５７のレンズ面Ｔ１、及び、スクリーン６の投射面に沿った面Ｔ３のそれぞれと点Ｐで交わるように、投射レンズ５７の画像光の投射方向に対して傾斜して配置されている。これによれば、投射レンズ５７により投影された画像の焦点位置を、スクリーン６に合わせることができる。従って、投射画像のピントを適切に合わせることができる。

また、スクリーン６は拡散性を有する透過型のレンチキュラーシートにより構成されている。これによれば、投射レンズ５７により投影された画像光が当該スクリーン６により拡散するので、投影された画像を視認させやすくすることができるだけでなく、視認位置が多少移動した場合でも、当該スクリーン６に投影された画像を適切に視認することができる。従って、遊技者にとって見易い画像を表示することができる。

〔２．第２実施形態〕
次に、本発明の第２実施形態に係るパチンコ機１Ａについて説明する。
本実施形態のパチンコ機１Ａは、前述のパチンコ機１と同様の構成を備えるが、当該パチンコ機１では、画像表示装置４は、表示装置本体５とスクリーン６とを備えて構成されていたが、本実施形態のパチンコ機１Ａが備える画像表示装置４Ａは、表示装置本体５とフレネルレンズ７とを備えている点で、パチンコ機１Ａとパチンコ機１とは相違する。なお、以下の説明では、既に説明した部分と同一または略同一である部分については、同一の符号を付して説明を省略する。

図５は、本実施形態に係るパチンコ機１Ａの構成を示す図である。
パチンコ機１Ａは、前述のパチンコ機１と同様に、遊技盤２、ガラス板３及び画像表示装置４Ａ等を備えて構成されている。
このうち、画像表示装置４Ａは、図５に示すように、表示装置本体５を備えている。また、画像表示装置４Ａは、前述の画像表示装置４とは異なり、スクリーン６に代えて屈折手段としてのフレネルレンズ７を備えて構成されている。

フレネルレンズ７は、表示装置本体５の投射レンズ５７から投射された画像光（変調光）を、遊技者の目の位置である視認位置ＶＰに屈折させ、当該画像光を視認位置ＶＰに集束させる性質を有するとともに、拡散性を有している。このため、表示装置本体５から射出された画像光は、フレネルレンズ７にて結像し、遊技者は、当該フレネルレンズ７に投影された画像を認識する。このフレネルレンズ７は、透光板２Ａ２に対応する遊技盤２の裏面２Ｂ側に、遊技盤２及び表示装置本体５の投射レンズ５７の投射中心と、視認位置ＶＰとが共役となるように傾斜して配置されている。また、フレネルレンズ７は、前述のスクリーン６と同様の位置に配置されている。

具体的に、投射レンズ５７のレンズ面Ｔ１から、当該投射レンズ５７により投射され、かつ、フレネルレンズ７の投射面であるレンズ面Ｔ５に投影された画像におけるレンズ面Ｔ１に最も近い位置Ｃ１までの最短距離をＰ１とし、当該レンズ面Ｔ１から、画像におけるレンズ面Ｔ１から最も遠い位置Ｃ２までの最短距離をＰ２とし、また、視認位置ＶＰを含み、かつ、遊技者の視認方向（矢印Ｂ方向）に直交する面Ｔ２から、画像における面Ｔ２に最も近い位置Ｃ１までの最短距離をＳ１とし、当該面Ｔ２から、画像における面Ｔ２から最も遠い位置Ｃ２までの最短距離をＳ２とした場合に、前述の式（Ｉ）が成立する位置に、フレネルレンズ７は配置されている。このため、表示装置本体５から画像光が投射される投射面であるフレネルレンズ７のレンズ面Ｔ５は、投射レンズ５７の画像光の投射方向に対して傾斜した傾斜面とされている。

また、投射レンズ５７のレンズ面Ｔ１と、フレネルレンズ７のレンズ面Ｔ５と、表示装置本体５の液晶ライトバルブ５６を構成する液晶パネルの画像形成領域を拡大した面Ｔ４とは、それぞれ、点Ｐにて交差する。これによれば、光源装置５１から射出され、かつ、液晶ライトバルブ５６にて変調された変調光は、投射レンズ５７により、フレネルレンズ７のレンズ面Ｔ５上に焦点を結ぶので、フレネルレンズ７に投射された画像を、ピントが合った画像として、遊技者に認識させることができる。

以上のような本実施形態のパチンコ機１Ａによれば、前述のパチンコ機１が奏することのできる効果と同様の効果を奏することができるほか、以下の効果を奏することができる。
すなわち、画像表示装置４Ａを構成する表示装置本体５の投射レンズ５７、及び、当該投射レンズ５７から画像光が投影されるフレネルレンズ７は、前述の式（Ｉ）が成立するように配置されている。これによれば、投射レンズ５７による画像光の投射方向に対して傾斜して配置されたフレネルレンズ７に画像光を投射し、当該フレネルレンズ７上に画像を結像させた際の画像の歪みと、視認位置から画像を観察した際の画像の歪みとを相殺することができる。従って、フレネルレンズ７上に投射された画像を、歪みのない画像として遊技者に認識させることができる。従って、デジタル補正やレンズシフト等の構成を必要とせずに、適切な画像を表示することができる。

また、遊技盤２に対する表示装置本体５及びフレネルレンズ７のそれぞれの傾斜角を適切に調節することにより、当該遊技盤２の裏面２Ｂから画像表示装置４Ａの全てが含まれる最小寸法を小さくすることができる。従って、パチンコ機１Ａの奥行き寸法を小さくすることができる。

また、フレネルレンズ７に投影された画像を視認する遊技者の視認位置は、パチンコ機１Ａの遊技中はそれほど変更されず、また、当該視認位置は、遊技者が代わってもそれほど大きく変更されない。このため、視認位置ＶＰはある程度固定されるので、予想される視認位置ＶＰに合わせて表示装置本体５及びフレネルレンズ７を配置することにより、パチンコ機１の略全ての遊技者に、フレネルレンズ７に投影された画像を、歪みのない画像として認識させることができる。

また、表示装置本体５を構成する液晶ライトバルブ５６は、当該液晶ライトバルブ５６の液晶パネルにおける画像形成領域を拡大した面Ｔ４が、投射レンズ５７及びフレネルレンズ７の各レンズ面Ｔ１，Ｔ５のそれぞれと点Ｐで交わる。これによれば、投射レンズ５７により投影された画像光の焦点位置を、フレネルレンズ７に合わせることができる。従って、投射画像のピントを適切に合わせることができる。

ここで、前述のスクリーン６を備えた構成では、投射レンズ５７から投射され、スクリーン６に結像した画像では、当該投射レンズ５７の両端部とレンズ面Ｔ１とのそれぞれの最短距離に差が生じているため、一方の端部（位置Ｃ１側の端部）と他方の端部（位置Ｃ２側の端部）とに輝度差が生じてしまう。これに対し、投射レンズ５７から投射された画像光をフレネルレンズ７で屈折させ、当該画像光の焦点位置を視認位置ＶＰに一致させることにより、認識される画像の端部間での輝度差を生じさせにくくすることができる。従って、画像の劣化を一層抑制することができる。
さらに、フレネルレンズ７は拡散性を有しているので、フレネルレンズ７上に投射レンズ５７から投射された画像光を拡散させることができる。従って、遊技者の目の位置、すなわち、視認位置ＶＰが多少ずれた場合でも、投射画像の視認性を高めることができる。

〔３．第３実施形態〕
次に、本発明の第３実施形態に係るパチンコ機１Ｂについて説明する。
本実施形態のパチンコ機１Ｂは、前述のパチンコ機１，１Ａと同様の構成を備えるが、当該パチンコ機１の画像表示装置４は、表示装置本体５及びスクリーン６を備えて構成され、パチンコ機１Ａの画像表示装置４Ａは、表示装置本体５及びフレネルレンズ７を備えて構成されていたが、本実施形態のパチンコ機１Ｂの画像表示装置４Ｂは、表示装置本体５、フレネルレンズ８及びスクリーン９を備えている点で、本実施形態のパチンコ機１Ｂとパチンコ機１，１Ａとは相違する。なお、以下の説明では、既に説明した部分と同一または略同一である部分については、同一の符号を付して説明を省略する。

図６は、本実施形態に係るパチンコ機１Ｂの構成を示す図である。
パチンコ機１Ｂは、前述のように、遊技盤２、ガラス板３及び画像表示装置４Ｂ等を備えて構成されている。このうち、画像表示装置４Ｂは、図６に示すように、表示装置本体５、フレネルレンズ８及びスクリーン９を備えて構成されている。
このうち、フレネルレンズ８は、表示装置本体５から射出された画像光を遊技者の視認位置ＶＰ側に屈折させ、後述するスクリーン９に結像させる屈折手段である。すなわち、本実施形態のパチンコ機１Ｂが備える画像表示装置４Ｂでは、表示装置本体５が有する投射レンズ５７と、フレネルレンズ８とが、スクリーン９に画像を投射する投射光学装置として機能する。このフレネルレンズ８は、遊技盤２に対して、また、表示装置本体５の投射レンズ５７による画像光の投射方向（矢印Ａ方向）に対して、それぞれに傾斜して配置され、前述のフレネルレンズ７と同じ位置に配置されている。すなわち、表示装置本体５から画像光が投射されるフレネルレンズ８のレンズ面Ｔ６は、投射レンズ５７の画像光の投射方向に対して傾斜した傾斜面である。

具体的に、投射レンズ５７のレンズ面Ｔ１から、当該投射レンズ５７により投射され、かつ、フレネルレンズ８のレンズ面Ｔ６における画像光の入射領域でのレンズ面Ｔ１に最も近い位置Ｃ１までの最短距離をＰ１とし、当該入射領域でのレンズ面Ｔ１から最も遠い位置Ｃ２までの最短距離をＰ２とし、また、遊技者の目の位置である視認位置ＶＰを含み、かつ、遊技者の視認方向（矢印Ｂ方向）に直交する面Ｔ２から、当該入射領域での面Ｔ２に最も近い位置Ｃ１までの最短距離をＳ１とし、当該入射領域での面Ｔ２から最も遠い位置Ｃ２までの最短距離をＳ２とすると、前述の式（Ｉ）が成立する位置に、レンズ面Ｔ６が位置するように、フレネルレンズ８は配置されている。
そして、フレネルレンズ８は、前述のように、入射した画像光をスクリーン９に屈折させて結像させる。

スクリーン９は、フレネルレンズ８と、遊技者の視認位置ＶＰとの間に、遊技者の視認方向（Ｂ方向）に対して直交するように配置され、前述の遊技盤２に形成された開口２Ａ１を閉塞する透光板２Ａ２の裏面に貼付されている。このスクリーン９は、拡散性を有するレンチキュラーシートにより構成され、フレネルレンズ８を介して表示装置本体５から入射した画像光が結像し、当該スクリーン９に結像した画像が、遊技者に視認される。

以上説明した本実施形態のパチンコ機１Ｂによれば、前述のパチンコ機１が奏することのできる効果と同様の効果を奏することができるほか、以下の効果を奏することができる。
すなわち、画像表示装置４Ｂを構成する表示装置本体５の投射レンズ５７及びフレネルレンズ８は、前述の式（Ｉ）が成立するように配置され、当該投射レンズ５７から投射された画像光は、フレネルレンズ８によりスクリーン９に結像し、画像として認識される。これによれば、投射レンズ５７とフレネルレンズ８とが１つの投射光学装置として機能し、液晶ライトバルブ５６により変調された画像光を、遊技者の視認方向（Ｂ方向）に直交するスクリーン９に投影することができる。ここで、スクリーン９は、遊技者の視認方向に対して直交しているので、前述の面Ｔ２からスクリーン９の画像投影面までの距離は一定となる。このため、遊技者は、スクリーン９に投影された画像をそのまま認識することとなるが、当該スクリーン９にフレネルレンズ８により結像される画像は、前述のように歪みのない画像とされているので、遊技者は、スクリーン９に投射された画像を、歪みのない画像と認識することができる。従って、デジタル補正やレンズシフト等の構成を必要とせずに、適切な画像を表示することができる。

また、遊技盤２に対する表示装置本体５及びフレネルレンズ８のそれぞれの傾斜角を適切に調節することにより、当該遊技盤２の裏面２Ｂから画像表示装置４Ｂの全てが含まれる最小寸法を小さくすることができる。従って、パチンコ機１Ｂの奥行き寸法を小さくすることができる。

また、画像が投影されるスクリーン９が、遊技者の視認方向に直交するように配置されているので、画像を見易くすることができるとともに、当該画像の劣化を一層抑制することができる。従って、表示画像の高画質化を図ることができる。
さらに、スクリーン９が拡散性を有するので、遊技者の視認位置ＶＰが多少ずれても、当該スクリーン９に投影された画像を確実に視認することができる。従って、前述のような歪みのない画像を、より一層見易くすることができる。

〔４．実施形態の変形〕
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。
前記第２及び第３実施形態では、屈折手段として、フレネルレンズを採用したが、本発明はこれに限らず、他の光学部品を採用してもよい。なお、フレネルレンズを採用した場合には、光の屈折を大きくすることができるとともに、拡散性を付与することができる。

前記各実施形態では、表示装置本体５は、スクリーン６及びフレネルレンズ７，８に対して上方に位置し、当該表示装置本体５から下方に位置するスクリーン６及びフレネルレンズ７，８に画像光（変調光）を投射するとしたが、本発明はこれに限らない。すなわち、表示装置本体５、スクリーン６及びフレネルレンズ７，８のそれぞれの位置は、前述の式（Ｉ）が成立するのであれば、適宜設定してよい。また、同様に、スクリーン６及びフレネルレンズ７，８の遊技盤２に対する傾斜角も適宜設定してよい。

前記第３実施形態では、フレネルレンズ８により屈折された画像光が結像するスクリーン９は、遊技盤２の開口２Ａ１に嵌め込まれた透光板２Ａ２の裏面に貼付されているとしたが、本発明はこれに限らない。例えば、遊技盤２を覆うガラス板３における当該遊技盤２に対向する面に貼付してもよい。

前記各実施形態では、表示装置本体５は、１つの液晶ライトバルブ５６を備えるとしたが、本発明はこれに限らない。すなわち、２つ以上の液晶ライトバルブを用いた構成とすることも可能である。
また、前記各実施形態では、光束入射面と光束射出面とが異なる透過型の液晶ライトバルブ５６を用いていたが、光入射面と光射出面とが同一となる反射型の液晶ライトバルブを用いてもよい。

前記各実施形態では、光変調装置として液晶ライトバルブ５６を有する表示装置本体５を備えて構成される画像表示装置４，４Ａ，４Ｂを例示したが、入射光束を画像情報に応じて変調して光学像を形成する光変調装置であれば、他の構成の光変調装置を採用してもよい。例えば、マイクロミラーを用いたデバイスなど、液晶層以外の光変調装置を用いた画像表示装置として構成することも可能である。

前記各実施形態では、遊技機として、画像表示装置４，４Ａ，４Ｂを備えたパチンコ機１，１Ａ，１Ｂを例示したが、本発明はこれに限らず、パチスロ機、ピンボール、アレンジボール等の遊技機にも本発明を適用可能である。また、これら遊技機に限らず、本発明の画像表示装置４，４Ａ，４Ｂを、ディスプレイやテレビジョン受像機として利用することもでき、また、他の電子機器に内蔵するように構成することも可能である。

本発明は、表示された画像を観察する方向とは反対方向から投射する画像表示装置に利用でき、特に、パチンコ機等の遊技機に用いられる画像表示装置として好適に利用することができる。

本発明の第１実施形態に係るパチンコ機の概略構成を示す正面図。 前記実施形態におけるパチンコ機の断面を模式的に示す図。 前記実施形態における表示装置本体の構成を示す模式図。 前記実施形態におけるスクリーンに対する表示装置本体と遊技者の視認位置との位置関係を示す図。 本発明に第２実施形態に係るパチンコ機の構成を示す図。 本発明に第３実施形態に係るパチンコ機の構成を示す図。

符号の説明

１…遊技機、４…画像表示装置、６…スクリーン（投射面、透過型スクリーン）、７，８…フレネルレンズ（投射面、屈折手段）、５１…光源装置（光源）、５６…液晶ライトバルブ（光変調装置）、５７…投射レンズ、Ｃ１…最も近い位置、Ｃ２…最も遠い位置、Ｐ１，Ｐ２，Ｓ１，Ｓ２…最短距離、Ｔ１…レンズ面、Ｔ２…面、Ｔ３…面（投射面）、Ｔ５…レンズ面（投射面）、Ｔ６…レンズ面（投射面）、ＶＰ…視認位置。

Claims (6)

1. 光源と、当該光源から射出された光束を画像情報に応じて変調する光変調装置と、変調された変調光を投射する投射レンズとを備えた画像表示装置であって、
   前記投射レンズにより前記変調光が投射される投射面は、前記投射レンズによる前記変調光の投射方向に対して傾斜した傾斜面とされ、
   前記投射レンズのレンズ面から、前記投射面における前記投射レンズにより投射された前記変調光の最も近い位置までの最短距離と、最も遠い位置までの最短距離との比は、前記投射面に投射された前記変調光を視認する視認位置を含み、かつ、当該視認位置から前記変調光を視認する方向である視認方向に直交する面から、前記投射面における前記変調光の最も近い位置までの最短距離と、最も遠い位置までの最短距離との比に略一致することを特徴とする画像表示装置。
2. 請求項１に記載の画像表示装置において、
   前記投射面は、拡散性を有する透過型スクリーンであることを特徴とする画像表示装置。
3. 請求項１に記載の画像表示装置において、
   前記投射面を有し、入射した前記変調光を前記視認位置へと屈折させる屈折手段を備えることを特徴とする画像表示装置。
4. 請求項３に記載の画像表示装置において、
   前記屈折手段は、拡散性を有することを特徴とする画像表示装置。
5. 請求項３に記載の画像表示装置において、
   前記視認位置と、前記屈折手段との間には、当該屈折手段を介して前記投射レンズにより投射された前記変調光が結像する透過型スクリーンが設けられ、
   前記透過型スクリーンは、前記視認位置から前記透過型スクリーンに投影された画像を認識する方向に対して略直交するように配置されていることを特徴とする画像表示装置。
6. 請求項１から請求項５のいずれかに記載の画像表示装置を備えることを特徴とする遊技機。

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