JP2011101822A - カートリッジ - Google Patents
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Abstract
【課題】 カートリッジをアダプタに装着する際、カートリッジの上下方向への動きをしっかりと規制できるカートリッジを提供する。
【解決手段】 カートリッジ1010のハウジングの両側面の各々の、当該側面の中央よりハウジングの背面側の位置には、カートリッジ1010を所定位置に固定するためのC字状部材159の上端が挿入される溝1014及び1015が形成される。溝1014は、C字状部材159の上端の高さ及び幅よりそれぞれ大きな所定の高さ及び所定の幅を持って形成される。溝1015は、溝1014に連続して、C字状部材159の上端の高さより大きく、溝1014の高さよりも小さな高さで、かつ所定の幅を持って形成される。
【選択図】 図108
【解決手段】 カートリッジ1010のハウジングの両側面の各々の、当該側面の中央よりハウジングの背面側の位置には、カートリッジ1010を所定位置に固定するためのC字状部材159の上端が挿入される溝1014及び1015が形成される。溝1014は、C字状部材159の上端の高さ及び幅よりそれぞれ大きな所定の高さ及び所定の幅を持って形成される。溝1015は、溝1014に連続して、C字状部材159の上端の高さより大きく、溝1014の高さよりも小さな高さで、かつ所定の幅を持って形成される。
【選択図】 図108
Description
本発明は、アダプタ、そのアダプタに装着されるカートリッジ、及び、その関連技術、に関する。
実開昭60−52885号公報(以下、特許文献1と呼ぶ)の図1、図5には、次のようなゲーム装置本体及びそれに用いるゲームカートリッジが開示されている。ゲームカートリッジの内部には、プリント基板が設けられる。このプリント基板上には、単一のLSI(large scale integrated circuit)チップが固定される。このLSIチップは、ゲームプログラムを内蔵したメモリ、及び、各種処理を実行するCPU(central processing unit)、を一体にしたものである。また、このLSIチップは、アドレス及びデータの入出力、キー(操作レバー及び押しボタン等)の操作、VDG(video display generator)制御信号、並びに、オーディオ信号、等の各種ポートを備える。
一方、ゲーム装置本体は、テレビジョン受像機のアンテナ端子に接続される。ゲーム装置本体の上面左側端部には、アーチ状のグリップが設けられる。このグリップの上面には、押しボタンが設けられる。この押しボタンは、ゲームスタート、ゲームモードセレクト、及び、発射ボタン、等として使用される。プレイヤは、左手でグリップを握りつつ、この押しボタンを操作できる。
また、ゲーム装置本体の上面右側寄りには、前側に操作レバーが、後側にカートリッジ挿入部が、それぞれ設けられる。操作レバーは、前後左右に傾倒する。操作レバーのレバーグリップの左側部には、押しボタンが設けられる。プレイヤは、右手でレバーグリップを握りつつ押しボタンを操作できる。この押しボタンは、アーチ状グリップの押しボタンのスイッチ機能以外のスイッチ機能を備える。カートリッジ挿入部は、長方形の挿入口、及び、ゲームカートリッジの先端で押し広げられる弾性支持された一対の蓋板、からなる。
さらに、ゲーム装置の上面で、グリップと操作レバーとの間には、電源スイッチ、ポーズボタン、及び、ランプ、が配設される。
次に、ゲーム装置本体の回路構成を説明する。ゲーム装置本体は、上記メモリ及びCPU以外の機能素子を内蔵する。具体的には、このゲーム装置は、デコーダ、ビデオRAM(random access memory)、モードセレクトラッチ、VDG、アドレスラッチ、アドレスドライバ、バストランシーバ、サウンドモジュレータ、ビデオモジュレータ、ローパスフィルタ、高周波発振器、及び、各種キー、を備える。
デコーダは、ビデオRAMのアクセスとモードセレクトラッチの操作とをコントロールする。ビデオRAMは、ゲームカートリッジのメモリから転送されたデータを記憶し、さらに、VDGへ転送する。モードセレクトラッチは、VDGのモード選択用で、デコーダからの情報でモードを固定する。アドレスラッチは、アドレス情報とデータとを分離するためのラッチである。
アドレスドライバは、アドレスの読み書き用で、ビデオRAMのアクセス時に制御される。バストランシーバは、リード/ライト信号によりデータの送受信を行なうとともに、クロックに同期してビデオRAMのアクセス時のタイミングをとる。VDGは、設定されたディスプレイモードに従って、ビデオRAMのデータによってビデオ信号を生成する。
このディスプレイモードは、64 ×
32ドットのセミグラフィックスと8カラー、64 × 64ドットのグラフィックスと4カラー、及び、128 × 64ドットのグラフィックスと2カラー、等の種々の画面表示特性から選択できる。このようなディスプレイモードの設定は、ゲームカートリッジのCPUが行なう。
32ドットのセミグラフィックスと8カラー、64 × 64ドットのグラフィックスと4カラー、及び、128 × 64ドットのグラフィックスと2カラー、等の種々の画面表示特性から選択できる。このようなディスプレイモードの設定は、ゲームカートリッジのCPUが行なう。
サウンドモジュレータは、CPUからの信号を合成し、テレビジョン音声信号である4.5MHzにて変調し、FM信号化する。ビデオモジュレータは、VDGからの信号を高周波発振器にてRF振幅変調し、テレビジョン(NTSC)信号のCH1及びCH2を作り出し、ローパスフィルタを介して、テレビジョンへ供給する。
以上のような回路構成により、ゲームカートリッジのメモリに格納されたゲームプログラムによって、所定のゲーム内容が設定されるとともに、ゲームカートリッジのCPUによってVDGが制御されて、テレビジョン画面上の色の種類や画質(表示ドット数)等が設定される。
ただし、上記のように、ゲームカートリッジのCPUは、画像表示機能を有さず、画像表示機能を有するVDGは、ゲーム装置本体に内蔵されている。つまり、ゲームカートリッジのCPUには、映像信号を生成する機能はない。
以上のように、特許文献1の従来技術では、ゲームカートリッジに、メモリ及びCPUを内蔵しているため、ゲーム内容のみならず、色の種類や表示画面のドット数等の表示特性についても、ゲームカートリッジごとに任意に変更できる。また、メモリとCPUとは、単一のチップ素子として製造でき、大量生産しうるので、ゲームカートリッジ及びゲーム装置のトータルコストの低減に寄与できる。
ところが、特許文献1のように、ゲームカートリッジにCPU及びメモリを内蔵するという技術は、現在では姿を消している。詳しくは次の通りである。特許文献1の技術が開示された頃から現在に至るまで、テレビゲーム業界でもコンピュータ業界と同様に、より高機能のハードウエア及びソフトウエアの開発に力が注がれている。テレビゲーム業界では、特に、よりリアルな3次元画像をテレビジョンモニタに表示するというグラフィック機能の強化に力が注がれている。それ故に、回路規模も増大し、テレビゲーム装置本体にCPU等の全てのハードウエアを搭載して、容量が大きくなったゲームプログラムや画像データ等については、CD−ROM(compact disc−read only memory)で提供されている。しかも、現在のテレビゲーム業界では、ゲーム装置に、DVD(digital versatile disc)の再生機能やテレビ番組の録画機能を持たせる等、家庭電化製品(特に、オーディオビジュアル製品)としての機能を盛り込むという傾向がある。
従って、このような現在のテレビゲーム業界の実情に照らせば、CPU及びメモリの双方をカートリッジに内蔵するという特許文献1の技術は、当業者にとって、技術開発の基礎にはなりえない。
さて、特許文献1は、テレビゲーム業界の実情に触れた。次に、パーソナルコンピュータ業界の技術を紹介する。特開平6−289953号公報(以下、特許文献2と呼ぶ)の図1、図3には、次のような、携帯可能なパーソナルプロセッサモジュールが開示されている。
このパーソナルプロセッサモジュールは、プロセッサ、メモリ、及び、ハードディスク、を備える。そして、このパーソナルプロセッサモジュールは、ドッキングステーションに接続される。そして、ドッキングステーションは、モニタ及びキーボード等の周辺機器に接続される。このようにして、パーソナルプロセッサモジュール、ドッキングステーション、及び、モニタ等の周辺機器、でパーソナルコンピュータが構成される。
パーソナルコンピュータ業界が、上記のテレビゲーム業界と異なる点の一つは、パーソナルコンピュータには、汎用性(どのような使用目的のユーザに対しても対応可能であること)が要求され、テレビゲーム装置には、それが要求されない点である。ただし、双方に共通して、家庭電化製品(特に、オーディオビジュアル製品)の機能を盛り込もうとする傾向がある。
ところで、テレビゲーム装置やパーソナルコンピュータは、多くの消費者に受け入られている。しかし、これらとはコンセプトが異なる製品を提供できれば、企業にとって、大きな経済的利益を得ることができる可能性も大きい。
そこで、本発明は、テレビジョン受像機をコンピュータに接続して、種々の目的に適合させることができるアダプタ及びその関連技術を提供することを目的とする。
また、本発明の他の目的は、テレビジョン受像機を種々の目的に適合させるためのアダプタに装着して、テレビジョン受像機を所定の目的に適合させるカートリッジ及びその関連技術を提供することである。
本発明の第1の局面に係るアダプタは、プログラム及びデータを格納するメモリ、並びに、前記プログラムに従って、前記データに演算処理を施して、テレビジョン受像機が表示できる形式の映像信号及び前記テレビジョン受像機が出力できる形式の音声信号を生成するコンピュータ、を内蔵するカートリッジが装着され、かつ、前記テレビジョン受像機に接続されるアダプタであって、前記コンピュータから前記映像信号を入力する第1の映像信号入力端子と、前記コンピュータから前記音声信号を入力する第1の音声信号入力端子と、前記コンピュータから入力された前記映像信号を前記テレビジョン受像機に出力する映像信号出力端子と、前記コンピュータから入力された音声信号を前記テレビジョン受像機に出力する音声信号出力端子と、前記第1の映像信号入力端子から与えられる前記映像信号を前記映像信号出力端子に与える第1の内部回路と、前記第1の音声信号入力端子から与えられる前記音声信号を前記音声信号出力端子に与える第2の内部回路と、を備える。
このアダプタによれば、当該アダプタの映像信号出力端子及び音声信号出力端子を、それぞれ、テレビジョン受像機の映像信号入力端子及び音声信号入力端子に接続して、当該アダプタにカートリッジを装着するだけで、コンピュータが生成した映像信号及び音声信号を簡易にテレビジョン受像機に送信できる。従って、テレビジョン受像機は、コンピュータが生成した映像信号に応じた映像を表示できるとともに、コンピュータが生成した音声信号に応じた音声を出力できる。
このように、当該アダプタを使用することにより、テレビジョン受像機に簡易にコンピュータを接続できる。従って、テレビジョン受像機を簡易に、カートリッジに内蔵されたメモリに格納されたプログラムの目的に適合させることができる。しかも、当該アダプタに装着したカートリッジを付け替えるだけで、テレビジョン受像機を種々の目的に適合させることができる。
また、テレビジョン受像機のように、普及率が高く、誰もが所有しているものを、コンピュータに簡易に接続できるこのアダプタは、ユーザの経済的負担の軽減に寄与できるし、また、ユーザは手軽にコンピュータを利用できる。
ちなみに、パーソナルコンピュータは、本体だけではコンピュータとして機能せず、モニタ等の周辺機器が必要であり、ユーザは、これら全てを揃える必要があり、パーソナルコンピュータの低価格化が進んだとはいえ、必ずしも手軽にコンピュータを利用できるとは言えない。また、パーソナルコンピュータをモニタに接続する場合には、一般に、専用ドライバのインストールが必要となり、面倒であるが、当該アダプタは、テレビジョン受像機に接続されるため、ドライバのインストール作業は不要であり、ユーザの利便性の向上を図れる。さらに、パーソナルコンピュータは、汎用性を持たせるために数多くの機能が盛り込まれており、ユーザにとって不要な機能も多くなり、煩わしくもあるし、また、価格も高くなる。これに対して、ユーザは、このアダプタを所有していれば、テレビジョン受像機を自分の目的に適合させることができるカートリッジだけを購入すればよいので、ユーザにとって不要な機能が盛り込まれることはほとんどないし、煩わしさを削減できる。
さらに、コンピュータがこのアダプタに出力する映像信号及び音声信号は、テレビジョン受像機が表示及び出力できる形式の信号であるため、コンピュータのアップグレードや変更等が行なわれた場合でも、当該アダプタの機能の拡張や変更は不要であり、ユーザは、当該アダプタを継続して使用できる。つまり、コンピュータのアップグレードや変更等が行なわれた場合でも、ユーザは、当該アダプタをそのまま使用でき、ハードウエア及びソフトウエアの拡張や変更等を何ら意識することなく、アップグレードや変更等が行なわれたコンピュータを内蔵するカートリッジを、当該アダプタに装着するだけで、これまで通りの使用が可能となる。以上の結果、ユーザの利便性の向上及び経済的負担の軽減を図ることができ、ひいては、カートリッジの広い普及を図ることができる。
ちなみに、特許文献1に開示されているゲーム装置では、ゲーム装置本体に、映像信号を生成するVDGを搭載しているので、ゲームカートリッジに搭載したCPUのアップグレードや変更等が行なわれた場合は、それに応じて、ゲーム装置本体も機能の拡張や変更が必要になる。その結果、特許文献1のゲーム装置では、ユーザは、ゲーム装置本体及びゲームカートリッジの双方を購入する必要があり、経済的負担が大きくなるばかりでなく、ゲーム装置本体の仕様や操作方法も変更され、煩わしさも大きくなる。この点、特許文献2に開示されているパーソナルコンピュータについても同様のことが言える。なぜなら、ドッキングステーション側に、映像信号を生成する表示制御回路が備えられるからである。
さらに、このアダプタには、テレビジョン受像機が、表示及び出力できる形式の映像信号及び音声信号を入力するようにしているので、これらの信号を出力できるようなコンピュータであれば、当該アダプタに適用できるので、カートリッジに内蔵するコンピュータのハードウエア及びソフトウエア構成は、設計者の自由であり、各目的に応じて自由に設計できる。このように、従来から存在するパーソナルコンピュータやゲーム装置と異なり、カートリッジに搭載するハードウエア及びソフトウエアが、プラットホームに拘束されるという不都合を極力排除できる。
ちなみに、従来から存在するパーソナルコンピュータでは、プラットホーム(例えば、オペレーティングシステム)ごとにアプリケーションソフトウエアを設計しなければならず、開発側のコストが増大する。また、従来から存在するゲーム装置も同様に、プラットホーム(例えば、ゲーム装置本体)ごとにゲームプログラムを設計しなければならない。
さらに、このアダプタには、特定目的に応じたプログラムを搭載したカートリッジが装着される。このため、汎用性が要求される特許文献2のパーソナルプロセッサモジュールのように、ハードディスクを搭載する必要がなく、また、コンピュータに要求する能力を抑制できる。その結果、当該アダプタに装着するカートリッジのコストを、汎用性を持たせたパーソナルプロセッサモジュールより低く抑えることができる。
好ましくは、アダプタは、外部から供給された外部電源電圧を元に、内部電源電圧を発生する内部電源電圧発生回路と、前記内部電源電圧発生回路が発生した前記内部電源電圧を前記コンピュータに供給する電源出力端子と、をさらに備える。
このアダプタによれば、装着されるカートリッジに内蔵されるコンピュータその他の回路の動作に必要な電源電圧をアダプタから供給できるので、カートリッジに電源回路を設ける必要がない。よって、カートリッジのコスト削減を図ることができる。一方、アダプタのコストは高くなるが、アダプタは普遍的に使用できるものであるため、目的に応じて頻繁に購入されるカートリッジのコストを削減することの経済効果のほうが大きい。
さらに好ましくは、前記内部電源電圧発生回路は、異なるレベルの複数の内部電源電圧を発生し、前記電源出力端子は、異なるレベルの前記複数の内部電源電圧を前記コンピュータにそれぞれ供給する複数個の出力用端子を有する。
このアダプタによれば、様々な電源仕様のカートリッジを使用できるので、カートリッジの設計の自由度を高くできる。
より好ましくは、アダプタは、外部からの映像信号を入力する第2の映像信号入力端子と、外部からの音声信号を入力する第2の音声信号入力端子と、第1の接点、第2の接点、及び、第3の接点、を有する第1のスイッチ回路と、第4の接点、第5の接点、及び、第6の接点、を有する第2のスイッチ回路と、第7の接点、第8の接点、及び、第9の接点、を有する第3のスイッチ回路と、をさらに備え、前記第1の接点は、前記映像信号出力端子に接続され、前記第4の接点は、前記音声信号出力端子に接続され、前記第7の接点は、前記外部電源電圧が供給される第1のラインに接続され、前記第2の接点は、前記第1の映像信号入力端子に接続される第2のラインに接続され、前記第5の接点は、前記第1の音声信号入力端子に接続される第3のラインに接続され、前記第8の接点は、前記内部電源電圧発生回路に接続される第4のラインに接続され、前記第3の接点は、前記第2の映像信号入力端子に接続され、前記第6の接点は、前記第2の音声信号入力端子に接続され、前記第9の接点は、ハイインピーダンス状態にされ、前記第7の接点と前記第8の接点とが接続されたときに、前記第1の接点と前記第2の接点が接続され、かつ、前記第4の接点と前記第5の接点とが接続され、前記第7の接点と前記第9の接点とが接続されたときに、前記第1の接点と前記第3の接点が接続され、かつ、前記第4の接点と前記第6の接点とが接続される。
このアダプタによれば、カートリッジに電源電圧を供給する必要がないとき、つまり、カートリッジを使用しないときは、第3のスイッチ回路の第7の接点と第9の接点が接続されて、外部電源電圧が供給される第1のラインがハイインピーダンス状態にされる。一方、第1のスイッチ回路の第1の接点と第3の接点とが接続されて、映像信号出力端子と第2の映像信号入力端子とが接続され、また、第2のスイッチ回路の第4の接点と第6の接点とが接続されて、音声信号出力端子と第2の音声信号入力端子とが接続される。従って、カートリッジを使用しないときは、外部機器から入力された映像信号及び音声信号を、テレビジョン受像機に出力できる。よって、アダプタの利用の幅が広がる。また、テレビジョン受像機にアダプタを常時接続しておくユーザも存在すると考えられるが、この場合に、テレビジョン受像機の入力端子が不足することを解消できる。つまり、アダプタに、第2の映像信号入力端子及び第2の音声信号入力端子を設けているため、アダプタをテレビジョン受像機の入力端子に接続した場合でも、全体的には、入力端子の数は減らない。
アダプタは、棒状部材をさらに備えてもよく、前記第1のスイッチ回路、前記第2のスイッチ回路、及び、前記第3のスイッチ回路、はスイッチユニットを構成し、前記棒状部材を前記スイッチユニットに接触させて、前記スイッチユニットの開閉を行う。
このアダプタによれば、配線を簡素化できるので、製造コストの低減及び信頼性の向上を図ることができる。詳細には次の通りである。ユーザの便宜及び外観を考えると、人間が操作する電源ボタンは、アダプタの正面側に設け、各種端子は、アダプタの背面側に設けることが一般的と考えられる。そして、スイッチユニットは、電源のオン/オフだけでなく、各端子間の接続/非接続をも司っている。従って、スイッチユニットをアダプタの正面側に配置すれば、アダプタの背面側から正面側へ多くの配線が必要となる。一方、棒状部材をスイッチユニットに接触させて、スイッチユニットの開閉を行なうことにすれば、スイッチユニットをアダプタの背面側に配置しながらも、アダプタの正面側から、スイッチユニットの開閉を行なうことができる。よって、複雑な配線が不要となる。ひいては、ノイズ等による悪影響をも抑制できる。
好ましくは、アダプタは、外部から供給された交流電源電圧を直流電源電圧に変換し前記内部電源電圧発生回路に与えるAC/DCコンバータをさらに備える。
このアダプタによれば、交流電源電圧を内部で直流電源電圧に変換するため、外部のACアダプタから直流電源電圧の供給を受ける場合と異なり、ユーザが誤って極性の異なるACアダプタを接続するという事態が発生することはなく、よって、信頼性の向上を図ることができる。
さらに好ましくは、アダプタは、所定周波数のクロック信号を発振するクロック発振回路と、前記クロック信号を前記コンピュータに与えるためのクロック信号出力端子とをさらに備える。
このアダプタによれば、装着されるカートリッジに内蔵されるコンピュータその他の回路の動作に必要なクロック信号をアダプタから供給できるので、カートリッジにクロック発振回路を設ける必要がない。よって、カートリッジのコスト削減を図ることができる。一方、アダプタのコストは高くなるが、アダプタは普遍的に使用できるものであるため、目的に応じて頻繁に購入されるカートリッジのコストを削減することの経済効果のほうが大きい。
より好ましくは、アダプタは、外部から供給された外部電源電圧を元に、異なるレベルの複数の内部電源電圧を発生する内部電源電圧発生回路と、所定周波数のクロック信号を発振するクロック発振回路と、前記クロック信号を前記コンピュータに与えるためのクロック信号出力端子とをさらに備え、前記内部電源電圧発生回路は、生成した異なるレベルの前記複数の内部電源電圧のうち、最大レベルの内部電源電圧を前記クロック発振回路に供給する。
このアダプタによれば、最大レベルの内部電源電圧によりクロック信号を生成するので、大きい振幅のクロック信号を要求するカートリッジであっても、対応可能となって、カートリッジの設計の自由度が大きくなる。一方、小さい振幅のクロック信号を要求するカートリッジについては、カートリッジに、クロック信号の振幅を変更できる回路を設けることで対応できる。
前記第2の内部回路は、前記コンピュータから入力された前記音声信号の周波数特性を補正して前記音声信号出力端子に与えるための周波数特性補正回路をさらに備えてもよい。
このアダプタによれば、周波数特性を補正するので、より音質の良い音声信号をテレビジョン受像機に出力できる。しかも、カートリッジに周波数特性補正機能を設けないので、カートリッジのコストを低減できる。一方、アダプタのコストは高くなるが、アダプタは普遍的に使用できるものであるため、目的に応じて頻繁に購入されるカートリッジのコストを削減することの経済効果のほうが大きい。
好ましくは、アダプタは、外部からの赤外線信号を受信して電気信号に変換するための赤外線信号受信回路と、前記赤外線信号受信回路からの電気信号を前記コンピュータに与えるための端子とをさらに備える。
このアダプタによれば、受信した赤外線信号をカートリッジに与えることができる。従って、赤外線信号の情報を使用するプログラムをメモリに格納でき、カートリッジに搭載できるアプリケーションの幅が広がる。
さらに好ましくは、アダプタは、ドーナツ状のレンズをさらに備え、前記レンズは、前記赤外線受信回路の受光部と対向して配置される。
このアダプタによれば、ドーナツ状のレンズにより広い角度の方向から赤外光を集光できるので、赤外線受信回路の受光範囲を拡大できる。
より好ましくは、このレンズは、前記赤外線受信回路の前記受光部への光路上に配置される赤外線フィルタと一体となって形成される。
このアダプタによれば、赤外線フィルタの取付が、レンズの取付に該当するので、工程の削減を図ることができる。
好ましくは、アダプタは、所定数のスイッチ回路と、前記所定数のスイッチ回路から、パラレルに入力されるオン/オフ信号をシリアル信号に変換するパラレル/シリアル変換回路と、をさらに備え、前記パラレル/シリアル変換回路の入力端子の数は、前記所定数より多い。
このアダプタによれば、パラレル/シリアル変換回路の残りの入力端子を使用できるので、新たに入力を追加できて、拡張性の向上を図ることができる。
本発明の第2の局面に係るカートリッジは、上記した第1の局面に係るアダプタに装着されるカートリッジであって、プログラム及びデータを格納するメモリと、前記プログラムに従って、前記データに演算処理を施して、テレビジョン受像機が表示できる形式の映像信号及び前記テレビジョン受像機が出力できる形式の音声信号を生成するコンピュータと、を備える。
このカートリッジによれば、第1の局面に係るアダプタと同様の効果を奏する。
好ましくは、カートリッジは、被写体を撮像し、撮像された画像信号を前記コンピュータに与える撮像ユニットをさらに備える。
このカートリッジによれば、撮影した被写体の映像を使用するプログラムをメモリに格納でき、カートリッジに搭載できるアプリケーションの幅が広がる。
本発明の第3の局面に係るカートリッジは、プログラム及びデータを格納するメモリと、前記プログラムに従って、前記データに演算処理を施して、テレビジョン受像機が表示できる形式の映像信号及び前記テレビジョン受像機が出力できる形式の音声信号を生成するコンピュータと、前記クロック発振回路が出力した前記クロック信号の振幅を変更するクロック振幅変更回路と、を備える。
このカートリッジによれば、アダプタから入力されるクロック信号の振幅が、カートリッジが要求する振幅でないときでも、対応可能となる。
本発明の第4の局面に係るコンピュータシステムは、プログラム及びデータを格納するメモリ、並びに、前記プログラムに従って、前記データに演算処理を施して、テレビジョン受像機が表示できる形式の映像信号及び前記テレビジョン受像機が出力できる形式の音声信号を生成するコンピュータ、を内蔵するカートリッジと、前記カートリッジが装着され、かつ、前記テレビジョン受像機に接続されるアダプタと、を備え、前記アダプタは、前記コンピュータから前記映像信号を入力する映像信号入力端子と、前記コンピュータから前記音声信号を入力する音声信号入力端子と、前記コンピュータから入力された前記映像信号を前記テレビジョン受像機に出力する映像信号出力端子と、前記コンピュータから入力された音声信号を前記テレビジョン受像機に出力する音声信号出力端子と、前記映像信号入力端子から与えられる前記映像信号を前記映像信号出力端子に、前記音声信号入力端子から与えられる前記音声信号を前記音声信号出力端子に、それぞれ与える内部回路と、を含む。
このコンピュータシステムによれば、第1の局面に係るアダプタと同様の効果を奏する。
本発明の第5の局面に係るアダプタは、所定形式のコネクタを有する、所定機能を有するカートリッジが装着可能な、第1の接続端子及び第2の接続端子を含む複数個の接続端子を持つコネクタ部を有するカートリッジ装着部と、所定形式のプラグがそれぞれ装着可能な第1及び第2の信号出力端子と、前記第1の接続端子と前記第1の信号出力端子とを接続する第1の内部回路と、前記第2の接続端子と前記第2の信号出力端子とを接続する第2の内部回路とを含み、前記カートリッジから前記コネクタ及び前記コネクタ部を介して与えられる信号を、前記第1の接続端子及び前記第1の信号出力端子、並びに前記第2の接続端子及び前記第2の信号出力端子を介して外部機器に与える。
カートリッジから外部機器への信号の送信を、コネクタ部の第1及び第2の接続端子、並びに第1及び第2の信号出力端子によって中継できる。簡単な構成で、カートリッジからの信号を汎用的に外部機器に送信でき、カートリッジによる処理結果の出力先を、簡単な構成で柔軟に変えることができる。
好ましくは、前記カートリッジ装着部は、カートリッジを安定して保持可能なカートリッジ保持部と、前記カートリッジ保持部を所定方向に付勢するとともに、前記所定方向と反対側への前記カートリッジ保持部の移動量を規制するための付勢機構とを含み、前記コネクタ部は、カートリッジを保持した前記カートリッジ保持部を、前記所定方向と反対方向に、前記付勢機構により規制される位置まで押込んだときに前記カートリッジのコネクタと接続可能な位置に設けられている。
カートリッジをカートリッジ保持部に保持させ、所定方向に押込むことで、カートリッジのコネクタがアダプタのコネクタ部に接続可能な位置でカートリッジの動きが規制され停止する。従ってカートリッジのアダプタへの装着動作が簡単になる。
さらに好ましくは、カートリッジ保持部は所定形状の板状部材を含む。
所定形状の板状部材でカートリッジ保持部を構成するので、平板状のカートリッジを採用すると、当該カートリッジを安定にカートリッジ保持部で保持できる。またカートリッジのハンドリングと、カートリッジを所定方向に押込む操作も簡単となり、カートリッジをアダプタに簡単に装着できる。
より好ましくは、前記付勢機構により規制される位置まで前記カートリッジ保持部を押込んだときに、前記カートリッジ保持部に装着されているカートリッジを前記コネクタ部方向にスライドさせることにより、前記カートリッジのコネクタが前記カートリッジ装着部の前記コネクタ部に接続される。
カートリッジをカートリッジ保持部に装着し、押込んだ後、カートリッジ保持部に装着されているカートリッジをコネクタ部方向にスライドさせるという簡単な動作でカートリッジをコネクタに接続できる。
アダプタは、上面、底面、左右側面、前面及び背面を有する平板な直方体形状を有するハウジングを有し、かつ前記上面には前記カートリッジを収容可能な開口部が形成されており、前記カートリッジ装着部は、前記上面の前記開口部に配置されていてもよい。
カートリッジをアダプタのハウジング上面に置くことの結果として、カートリッジを装飾板に載せ、下方向に押込んだ後にスライドさせることにより、カートリッジをアダプタに装着できる。下方向にカートリッジを押込む操作は横方向に押込むような操作と比較して安定して確実に行なえる。そのため、カートリッジの装着動作を安定して確実に行なうことができる。また、一般的にカートリッジを単にその長手方向にスライドさせて装着部に装着する場合には、カートリッジを取外すための機構が必要となる。しかし、このように上から押しこんだ後にスライドさせるようにする場合には、取外しのための機構は特に必要とならない。また、上からカートリッジをアダプタの内部に押し込む構成とすることで、カートリッジの使用時にはその上面がアダプタの上部に露出する。従ってこのカートリッジの上面に種々の付加的な部品、例えばイメージセンサ、又は追加カートリッジを接続するためのコネクタ等を設けることが可能になる。その結果、このカートリッジで実現可能なアプリケーションの範囲をさらに広げることができる。
好ましくは、前記カートリッジ装着部は、前記上面の前記開口部内に配置される、カートリッジが載置される主表面を有する天板と、前記天板を上方向に付勢しながら、前記天板の前記主表面が前記ハウジングの前記上面と面一となるように前記天板支持するとともに、下方への前記天板の移動量を規制するための付勢機構とを含み、前記コネクタ部は、前記コネクタが所定の方向を向くように載置されたカートリッジを、前記底面方向に、前記付勢機構により規制される位置まで押込み、かつ前記所定の方向に当該カートリッジをスライドさせたときに、前記カートリッジのコネクタと係合する位置に設けられている。
天板が常にはアダプタの上面と面一となるように付勢機構により支持されるので、アダプタの外観が美観上好ましいものとなる。また天板が付勢機構により上方向に付勢されるので、カートリッジをはずすためにカートリッジをスライドさせると、自動的にカートリッジと装飾板とが押上げられる。カートリッジを取除くことが容易にできる。
より好ましくは、所定方向は、ハウジングの前面を向いた方向である。
ユーザは通常はアダプタの前面にいてカートリッジを装着することが想定されており、コネクタが前面を向くようにカートリッジを置くことで、カートリッジが正しい方向を向いていることをユーザが容易に確認できる。カートリッジの装着方向を誤る可能性が低くなる。
さらに好ましくは、前記カートリッジは、前記アダプタの前記開口内に収容可能な、上面、下面、両側面、前面及び背面を有する、平板なほぼ直方体形状の主ハウジングを有し、かつ前記両側面の少なくとも一方には、所定形状の凹部を有している。前記アダプタはさらに、前記所定形状の凹部に進入可能で、前記凹部に進入することにより、前記カートリッジを係止する係止部材と、前記カートリッジ装着部の前記天板が前記付勢機構により規制される位置にあるときには前記係止部材を前記アダプタの前記ハウジングの前記開口内に突出させ、前記カートリッジ装着部の前記天板がそれ以外の位置にあるときには前記係止部材を前記開口から退出させるように前記係止部材を前記アダプタ内に支持するための係止部材支持機構とを含み、前記凹部は、前記カートリッジが前記アダプタの前記カートリッジ装着部に装着されているときには、当該カートリッジが前記前後方向にスライドする際に前記係止部材が前記カートリッジのほかの部分に接触しないような形状に形成されている。
カートリッジが装着されているとき、すなわちカートリッジ装着部の天板が付勢機構により規制される位置にあるときには、係止部材が係止部材支持機構によりカートリッジ側面の凹部に進入する。係止部材により、カートリッジの上下方向の動きが規制される。そのため、カートリッジが付勢機構の付勢力により押上げられてしまうことが防止でき、所望でないときにカートリッジとアダプタとの結合状態が解除される危険性が低くなる。また、凹部は、カートリッジが前後にスライドされる際には、係止部材がカートリッジの移動を妨害しないような形状に形成されている。従って、通常のカートリッジの着脱が阻害されることはない。
前記凹部は、前記カートリッジの前記両側面の双方に形成され、前記係止部材は、前記カートリッジの前記両側面の前記凹部にそれぞれ進入可能な複数の部材を含んでもよい。
凹部と係止部材とによりカートリッジの上下方向への動きが規制される。確実にカートリッジをアダプタに装着しておくことができる。
好ましくは、前記付勢機構は、各々第1及び第2の端部を有する複数個の付勢部材と、前記複数個の付勢部材の前記第1の端部がそれぞれ取付けられる複数個の取付け部を有し、前記天板を下方から支持するための支持部材とを含む。複数個の付勢部材による付勢力を、支持部材を介して天板に及ぼす。そのため、天板の上下方向への動きを安定して支持しながら、天板を上方向に付勢できる。
より好ましくは、前記アダプタの前記ハウジングの底面には、前記複数個の付勢部材の前記第2の端部がそれぞれ取付けられる、複数個の底部取付け部が形成されている。
付勢部材の第2の端部をアダプタのハウジングの底面に形成された底面取付部に取付けることができる。付勢機構をアダプタハウジングの底面の所定位置に取付けることが可能となり、付勢機構による天板の支持を安定して行なうことができる。
さらに好ましくは、前記複数個の付勢部材の各々は、前記第1及び第2の端部を有し、前記支持部材の前記複数個の取付け部の一つに、前記第1の端部において前記天板の上面と平行な方向の軸周りに回動可能に取付けられ、前記複数個の底部取付け部の一つに、前記第2の端部において前記軸と平行な軸周りに回動可能に取付けられた回動部材と、前記回動部材を前記第2の端部において上方に付勢する弾発部材とを含む。前記弾発部材は、前記回動部材を、前記アダプタの前記ハウジングの前記底面から離れる方向に付勢するように前記回動部材の前記第2の端部の回動軸に介挿されたスプリングを含んでもよい。
複数個の付勢部材を構成する回動部材の各々について、支持部材の取付部に第1の端部が天板の上面と平行な方向の軸周りに回動可能に取付けられる。また第2の端部も同様に、底部取付部に、上記した軸と平行な軸周りに取付けられる。そして回動部材は、スプリングのような弾発部材によりハウジングの底面から離れる方向に付勢される。天板が押下げられると弾発部材の弾発力に抗して回動部材が回動してハウジングの底面に近づくように回転する。その結果、支持部材の高さは低くなり、ハウジングの底面に近づき、回動部材がハウジング底面に当接した時点でそれより下方向には動かなくなる。下方向への力がなくなると、弾発部材による弾発力により回動部材の第1の端部が底面から遠ざかる方向、すなわち上方向に動き、支持部材を押上げる。このようにして、天板を安定に上方向に付勢しながら支持し、かつ天板が下方向に押されると安定して天板を支持しながら所定位置で天板の移動を規制できる。
好ましくは、前記コネクタ部は、直方体形状で、当該直方体形状の前面に向かって開口する、前記カートリッジに形成された凸部が嵌合可能な嵌合凹部を有するコネクタ本体と、前記コネクタ本体の上面の少なくとも一部を覆うように、前記コネクタ本体に固定された導電性のシールド部材と、前記嵌合凹部内に配置された前記複数個の接続端子とを含み、前記カートリッジは、前記嵌合凹部に嵌合可能で、前記複数個の接続端子と接触する複数個の接続端子が配置された嵌合凸部と、前記上面と前記嵌合凹部とにより前記コネクタ部に形成される凸部が嵌合可能な嵌合凹部と、前記カートリッジの内部回路を覆うように設けられた導電性のシールド部材とを有し、かつ前記カートリッジの前記嵌合凹部の内部上面には、前記カートリッジの前記シールド部材の一部が取付けられており、前記コネクタ部の前記シールド部材は、前記カートリッジが前記コネクタ部に装着される際には前記カートリッジの前記シールド部材に接触するように構成されている.
カートリッジのコネクタをアダプタのコネクタ部に装着すると、カートリッジの内部回路を覆うように設けられたシールド部材のうち、嵌合凹部の内部上面に取付けられた一部と、アダプタのコネクタ本体の上面に固定されたシールド部材の接点部とが接触し、広い範囲での接続が実現される。この接続により、アダプタとカートリッジとの間の電気的接続を安定したものとすることができ、信号の送受信において問題が生じることを防止できる。また、ラインでの接続では、カートリッジの接地電位とアダプタの接地電位(より安定な接地電位)との間で電位差が発生する場合があり、そうした場合にはカートリッジの接地電位が安定しない。カートリッジの接地電位が安定しないと、カートリッジとアダプタとの間の信号の安定な送受信が阻害される可能性がある。また、カートリッジ内部の回路の動作に伴って、シールド自体の電位が変動し、シールドからも電磁波が放射される可能性もある。カートリッジとアダプタコネクタとの広い範囲での接続により、カートリッジの接地電位とアダプタの接地電位との間の電位差を極力小さくすること、すなわち、カートリッジの接地電位を安定させることが可能となる。
より好ましくは、前記コネクタ本体の前記上面のうち、後部部分は前記上面の前方部分より低く形成されており、前記コネクタ本体の前記シールド部材は、前記上面の前記前方部分に固定された一端と、前記コネクタ本体の前記上面の前記低く形成された部分に配置される他端とを有する接点部が形成されるように形成された開口を有する。
コネクタ部のシールド部材は、カートリッジの嵌合凹部の内部上面に露出したシールド部材と接触することにより、下方に押される。コネクタ本体の上面の低く形成された部分においてはコネクタのシールド部材が下方向に動くことができ、カートリッジのシールド部材との強い接触により起こりうる物理的な障害を防止できる。
さらに好ましくは、前記接点部は、前記一端から前記他端との間の所定点で前記コネクタ本体の上面から最も離れるような形状に形成される。
このような形状とすることで、コネクタ部のシールド部材は、接点部においてカートリッジのシールド部材と確実に接触できる。またこの接触によりコネクタ部のシールド部材の、接点部より先の部分は下方向に移動することになるが、この場合もコネクタ本体の上面の一部が低く形成されているため、コネクタ部のシールド部材に物理的な問題が生じることが防止できる。
本発明の第6の局面に係るカートリッジは、プログラム及びデータを格納するメモリと、前記プログラムに従って、前記データに演算処理を施して、テレビジョン受像機が表示できる形式の映像信号及び前記テレビジョン受像機が出力できる形式の音声信号を生成するコンピュータと、前記コンピュータに接続され、前記コンピュータから出力される前記映像信号及び前記音声信号を外部装置に与えるためのコネクタと、前記メモリ及び前記コンピュータを内部に保持し、かつ、前記コネクタが内部に取付けられたハウジングとを含む。
このカートリッジによれば、内部のメモリに格納されたデータ及びプログラムに従ってコンピュータが生成した映像信号及び音声信号を、コネクタを介して外部装置に与えることができる。表示装置を持たないカートリッジにより生成された信号を、外部装置、例えばテレビ受像機又は中継装置に与え、カートリッジ内部で実行されているプログラムの結果を利用することができる。カートリッジ内部にメモリとプログラムとが内蔵されており、かつカートリッジから出力される信号はテレビジョン受像機が利用可能な形式であるため、テレビ受像機の構成にかかわりなくカートリッジを利用できる。さらに、中継装置を利用する場合、カートリッジにメモリ及びコンピュータが内蔵されているため、カートリッジを変えることにより、同じ中継装置でも全く異なった機能を実現できる。また、カートリッジに備えられたコンピュータの性能が向上すると、中継装置の構成にかかわりなく向上したコンピュータの機能を完全に利用できる。
好ましくは、前記コネクタの、接続端子が設けられる開口部内に配置され、塵埃が前記開口部から前記カートリッジ内部に侵入することを防止するための塵埃侵入防止部材をさらに含む。
コネクタ部分からカートリッジ内部に塵埃が侵入することがこの部材により防止される。カートリッジ内部にはメモリ及びコンピュータ等、塵埃に対し比較的影響を受けやすい部品が存在しているため、この部材によりカートリッジが塵埃により故障を起こす危険性を低くすることができる。
さらに好ましくは、前記ハウジングは、中空でかつ一方面に開口が形成されたハウジング本体と、前記ハウジング本体の前記開口の大部分を覆う形状に形成され、かつ前記開口を覆う位置で前記ハウジングに仮止めされる天板と、前記天板上から前記仮止めされた天板を前記ハウジング本体に固定するように、前記ハウジング本体の前記開口のうち、前記天板により覆われていない部分を通して前記ハウジングの内部の所定部分に引っ掛け固定される、突出した爪部を有する固定部材とを含む。
ビス等、カートリッジの美観を損なうような部品を使用せずに、天板の上部から天板をハウジングの内部の所定部分に引っ掛け固定して天板をハウジングに固定することができる。また、爪部の引っ掛け固定により固定部材をハウジングに取付けてあるので、容易にこの固定部材を取外すことができ、その結果天板を取外すことも容易にできてカートリッジのメンテナンスが容易になる。
好ましくは、前記ハウジング本体には、前記ハウジングの内部の前記所定部分に前記固定部材の前記爪部が引っ掛け固定された際に、当該爪部分を前記所定部分から取り外すための部材を挿入可能な開口が形成されている。
この開口を通してとがった部材で爪部分を所定部分から取外すことで、固定部材及び天板を容易にハウジングから取外すことができる。
より好ましくは、前記ハウジングの内面には、複数の固定部が、1又はいくつかの前記固定部を選択することによって、互いに機能上対応するが大きさが異なる所定部材のいずれでも固定できるような複数の位置に形成されている
例えばカートリッジ内部に取付けられた基板又はシールド部材等のサイズは複数通りあり得る。予め固定部をそれら複数通りのサイズにあわせてハウジングに形成しておくことで、同じハウジングを用いて異なる大きさの基板又はシールド部材等を用いた製品を製造することができる。その結果、製品ごとにハウジングを作り直す必要がなく、製造工程を簡略化でき、あわせて製品の製造を早期に開始できる。
前記ハウジングの両側面の各々の、当該側面の中央より前記ハウジングの背面側の位置には、前記カートリッジを所定位置に固定するためのロック部材の一部が挿入される第1のロック溝が形成されていてもよい。前記第1のロック溝は、前記ロック部材の前記一部の高さ及び幅よりそれぞれ大きな所定の高さ及び所定の幅を持って形成された長方形状の第1の溝と、前記第1の溝に連続して、前記ロック部材の前記一部の前記高さより大きく、前記第1の溝の前記所定の高さよりも小さな高さで、かつ所定の幅を持って形成された長方形状の第2の溝とから構成されていてもよい。
カートリッジをアダプタ等に装着する際、正しい方向でカートリッジを装着した場合、左右からロック部材の一部を第1のロック溝に進入させた後、前方向にカートリッジをスライドさせるとロック部材の前記一部が第2の溝内に進入し、カートリッジの上下方向への動きをしっかりと規制できる。
前記ハウジングの両側面の各々の、当該側面の中央に関し前記第1のロック溝と対称な位置には、それぞれ前記カートリッジを前記所定位置に固定するための前記ロック部材の前記一部が挿入可能な第2のロック溝が形成されており、前記第2のロック溝の高さ及び位置は、前記カートリッジが前後逆の姿勢で前記所定位置に固定された場合にも、前記ロック部材の前記一部が前記第2のロック溝の内部に進入するような位置に選ばれている。
上記した構成により、仮にカートリッジの前後を誤ってアダプタに装着しても、係止部材がロック溝以外の部分でカートリッジを保持してしまいカートリッジがアダプタから取り出せなくなることが防止できる。
前記第1のロック溝及び前記第2のロック溝の各々の位置及び形状は、前記カートリッジが上下逆の姿勢で前記所定位置に向けて挿入された場合にも、前記ロック部材の前記一部が前記第1のロック溝あるいは前記第2のロック溝に進入するように選ばれていてもよい。
この構成により、カートリッジの前後に加え、上下を逆にしてアダプタに装着しても、カートリッジがアダプタから取り出せなくなることが防止できる。
本発明の第7の局面に係る入力装置は、電子ゲーム装置のためのボーリングボール型入力装置であって、ボーリングボール型の筐体と、前記筐体に取付けられた入力部とを含み、前記筐体には、所定の手の大きさに適合する位置に複数の指孔が形成され、さらに、前記所定の手の大きさより小さな手の大きさに適合する位置に、前記複数の指孔のうちの1つの代わりに使用される追加の指孔が形成されている。
所定の手の大きさに適合する複数の指孔が形成されているため、例えば通常想定される大きさの手を持つ人であればその指孔を用いてボーリングボールの転動動作を容易に行なうことができる。それに対し、その所定の手の大きさより小さな手を持つ人、例えば子供の場合には、上記した複数の指孔の一部と、追加の指孔とを利用することで無理なくボーリングボールの転動動作を行なうことができる。そのため、手の大きさに応じて適切な指孔を用いることでボーリングゲームを楽しむことができる。
本発明の第7の局面に係る入力装置は、電子ゲーム装置のためのボーリングボール型入力装置であって、指孔となる凹部が形成された中空の第1の外殻ハウジングと、前記第1の外殻ハウジングと組合わされたときに前記凹部に当接する位置に頂点をもつ固定用凸部を内部に有する中空の第2の外殻ハウジングと、前記第1の外殻ハウジングの前記凹部に対応する位置に開口を持つ中空の第1の内殻ハウジングと、前記第2の外殻ハウジングの前記固定用凸部に対応する位置に開口を持ち、所定数の固定具で前記第1の内殻ハウジングに固定される中空の第2の内殻ハウジングとを含み、前記第1及び第2の内殻ハウジングが前記所定数の固定具で互いに固定されて内殻を形成し、前記内殻の前記第1の内殻ハウジングに形成された開口に前記第1の外殻ハウジングの前記凹部を挿通するように前記第1の外殻ハウジングで前記内殻を覆い、前記内殻の前記第2の内殻ハウジングに形成された開口に前記第2の外殻ハウジングの前記固定用凸部を挿通するように前記第2の外殻ハウジングで前記内殻を覆い、前記第1の外殻ハウジングの前記凹部は前記第2の外殻ハウジングの前記固定用凸部に所定の固定具で固定される。
第1の外殻ハウジングの指孔と、第2の外殻ハウジングの固定用凸部とを固定することによって、内殻ハウジングを内部に保持した状態でボーリングボール型入力装置の外殻が形成される。固定具は指孔の底部に配置されるため、外部からはほとんど見ることができない。またそれ以外には少なくとも外殻の固定には固定具は使用されない。そのため、美観上優れたボーリングボール型入力装置を提供できる。
好ましくは、前記第1及び第2の外殻ハウジングは、いずれも透明に形成されている。外殻ハウジングが透明に形成されていることで、内殻ハウジングに設けた光学的部品を外部から光により制御したりすることが可能になる。また外殻を通して内殻を見ることもできるため、デザイン上面白い入力装置が得られる。
さらに好ましくは、前記内殻の外側には、再帰性反射部材が取付けられている。
内殻ハウジングに再帰性反射部材を取付けておくことで、外部装置はこの部材から反射してくる光によってこの入力装置の位置、速度、加速度等を知ることができ、それらをゲームに利用できる。また、ボーリングボール型入力装置そのものには特に電気回路等が必要とされないので、構成を簡略化できる。
本発明の第9の局面に係る入力装置は、加速度を検知することにより、当該加速度に関連する所定の情報を所定の装置に入力するための入力装置であって、筐体と、前記筐体に取付けられた加速度センサと、外部から与えられる所定の電圧波形の信号と、前記加速度センサの出力とに基づいて、前記加速度センサの検知した加速度に相関して電圧レベルが変化する信号を出力するための加速度センサ回路と、前記センサ回路の出力する前記信号に基づいて、前記所定の情報を作成するための回路と、前記加速度センサ回路が加速度を検知したか否かを判定し判定信号を出力するための判定回路と、前記判定回路の出力する前記判定信号にしたがって、前記加速度センサ回路への前記所定の電圧波形の信号の供給を開始し、又は停止するための信号供給制御回路とを含む。
信号供給制御回路により、加速度が検知されないときには加速度センサ回路への信号の供給が停止されるのに対し、一旦加速度が検知されると加速度センサ回路への信号の供給が開始され、加速度に関する情報の出力が可能になる。不使用時の電力消費量を少なくし、かつ操作されると直ちに動作状態に復帰できる入力装置を提供できる。
本発明の第10の局面に係る入力装置は、電子ゲーム装置に用いられるバット型入力装置であって、ヘッド部と、前記ヘッド部に形成されたねじ部と螺合することが可能なねじ部を有するグリップ部とを含み、前記グリップ部と前記ヘッド部とは前記ねじ部により固定され、前記ヘッド部は、中空部分を有する第1の部材と、複数の固定具を用いて組み立てられる第2の部材と、前記電子ゲーム装置に与える制御信号を生成するための電気回路部品とを含み、前記第2の部材は、内部に前記電気回路部品が取付けられて、コントロール部を形成し、前記ヘッド部はさらに、前記複数の固定具を隠すように前記コントロール部の少なくとも一部を覆うように前記コントロール部にはめ込まれるキャップを含む。
キャップをコントロール部にはめ込むと、コントロール部の組立てに用いられた複数個の固定具が外部から見えなくなる。またヘッド部とグリップとの間の固定も外部から見えないねじ部の係合による。従って、外部からはビス等の固定具が見えない、美観上優れたバット型入力装置を提供できる。
本発明の第11の局面に係るピクセルデータ取得方法は、1フレーム分のピクセルデータの取得開始を指示するフレームステータスフラグ信号と、各ピクセルデータの取得開始を指示するピクセルストローブ信号とにしたがって、1フレーム分のピクセルデータを取得し、所定の記憶装置の、X座標及びY座標で指定されるアドレスに格納するピクセルデータ取得方法である。前記ピクセルストローブ信号は、1行分のピクセルデータの取得開始の指示時にも発行される。前記方法は、Y座標の値を所定の初期値により初期化するステップと、前記フレームステータスフラグ信号が所定の値になるまで待機するステップと、前記フレームステータスフラグ信号が前記所定の値となったことに応答して、1フレーム分のピクセルデータを取得するステップとを含む。前記1フレーム分のピクセルデータを取得する前記ステップは、Y座標を前記所定の初期値から所定の最終値まで、所定の変化量で変化させながら、各Y座標で指定される1行分のピクセルデータを順次取得するステップを含む。ピクセルデータを順次取得する前記ステップは、前記ピクセルストローブ信号が所定の値となるまで待機するステップと、前記ピクセルストローブ信号が前記所定の値となったことに応答して、X座標の値を所定の初期値により初期化するステップと、X座標の値を前記所定の初期値から所定の変化量で所定の最終値まで変化させながら、前記ピクセルストローブ信号が前記所定の値になったと判定されるごとにピクセルデータを取得し、X座標の値及びY座標の値で指定されるアドレスに順次記憶するステップと、ピクセルデータを順次記憶する前記ステップが終了したことに応答して、Y座標の値を前記所定の増分で変化させるステップと、前記Y座標の値が前記最大値となったか否かを判定するステップと、前記Y座標の値が前記最大値となったと判定されたことに応答して、ピクセルデータを順次取得する前記ステップを終了させるステップと、を含む。
フレームステータスフラグ信号が所定の値になると、1フレーム分のピクセルデータの取得が行なわれる。このステップでは、Y座標を所定の初期値から最大値まで、所定の増分で変化させながら、各Y座標で指定される1行分のピクセルデータが順次取得される。順次取得するステップでは、ピクセルストローブ信号が所定の値となるまで待機し、ピクセルストローブ信号が所定の値となったことに応答してX座標の値を初期化する。このときにはピクセルデータの格納は行なわれない。以後、X座標の値を最大値まで変化させながらピクセルデータを取得する。1行分のピクセルデータの取得が終了するとY座標の値を所定の増分でインクリメントする。この結果、Y座標の値が最大値となれば、順次取得するステップを終了する。最初にピクセルストローブ信号が所定の値となったときには、実際のピクセルデータが送られては来ないので、このピクセルストローブ信号がスキップされる。つまり、ピクセルストローブ信号が最初に所定の値となったときは、ピクセルデータの取得を行わず、その次に所定の値になったときに、ピクセルデータの取得を開始する。以後の繰返し処理において実際にピクセルデータを格納する際には、最初に既にX座標の値が初期化されているので、X座標の初期化を行なうことなくピクセルデータの格納が行なえる。従来は、1行分のピクセルデータの取得が終了した時点で、かつ次の行の最初のピクセルストローブ信号が所定の値となる前にX座標の値を初期化していた。このような従来の手法では、X座標の値を初期化するために所定の時間が必要であるため、次の行の最初にピクセルストローブ信号が所定の値になったときに、それを検知することができないことがあった。その結果、各行の最初のピクセルデータの取込みに失敗することが多かった。本発明に係る方法では、1行分のピクセルデータの取得完了時にはX座標の初期化をせず、次の行のピクセルデータの取得開始を指示するためにピクセルストローブ信号が所定の値になるまで待ち、ピクセルストローブ信号が所定の値となったときにはじめてX座標の値を初期化する。そのため、ストローブ信号が所定の値となったことを見逃すことがなくなり、ピクセルデータの取込に失敗するおそれが少なくなる。
本発明の第12の局面に係る双方向エンタテインメント・システムは、前記双方向エンタテインメント・システムを利用する際に、ユーザが操作する操作部材と、プログラムとデータを記憶するメモリと、このメモリに接続され、前記データを用いて前記プログラムを実行することにより、前記双方向エンタテインメント・システムに関連する画像および音声を含む信号を生成する信号処理ユニットとを有するカートリッジと、前記双方向エンタテインメント・システムを利用する際に、前記ユーザと向き合う位置に設置され、前記ユーザによる前記操作部材を用いた行為によって、前記ユーザからの入力を受信する無線通信装置を備え、前記カートリッジとテレビジョン受像機に接続可能で、前記カートリッジからの信号を受け取り、前記テレビジョン受像機に画像信号および音声信号を出力して、前記テレビジョン受像機により、前記双方向エンタテインメント・システムに関連する画像を表示すると共に前記双方向エンタテインメント・システムに関連する音声を出力するアダプタと、を備えている。
本発明の第13の局面に係るビデオ・エンタテインメント・システムは、プログラムとデータを記憶するメモリと、このメモリに接続され、前記データを用いて前記プログラムを実行することにより、前記ビデオ・エンタテインメント・システムに関連する画像および音声を含むアナログビデオ信号を生成する信号処理ユニットとを有するカートリッジと、前記カートリッジとテレビジョン受像機に接続可能で、前記カートリッジからの前記アナログビデオ信号を受け取り、前記アナログビデオ信号を前記テレビジョン受像機へ転送して、前記アナログビデオ信号に対応すると共に前記双方向エンタテインメント・システムに関連する画像を前記テレビジョン受像機で表示するアダプタと、を備えている。
このビデオ・エンタテインメント・システムの一例では、前記アダプタは、前記アナログビデオ信号を、変換せずに前記テレビジョン受像機へ転送する。
このビデオ・エンタテインメント・システムの別の例では、前記アダプタは、前記アナログビデオ信号を、エンコードしてから前記テレビジョン受像機へ転送する。
発明そのもの及びその他の特徴と効果は、添付図面を参照して具体的な実施例の詳細な説明を読むことにより容易に理解される。
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、実施の形態で使用する図面において、同一の部分については、同一の参照符号を付している。また、以下では、様々なハウジングが用いられるが、その材質は、例えば、ABS(アクリロニトリルブタジエンスチレン)である。
図1は、本発明の実施の形態におけるアダプタ1及びカートリッジ500の外観斜視図である。
図1に示すように、アダプタ1は、上面、下面、左右の側面、前面、及び背面を有する平たい直方体形状を有する。アダプタ1の前面左側には、電源スイッチ9、リセットスイッチ11、及び、電源ランプ10、が設けられ、前面右側には、赤外線フィルタ19が設けられる。この赤外線フィルタ19は、赤外線以外の光をカットして、赤外線だけを透過させるフィルタであり、この赤外線フィルタ19の裏側には、後述の赤外線センサが配置されている。また、アダプタ1の表面の前縁近傍には、方向キー17a〜17dが設けられる。さらに、方向キー17aの左側には、キャンセルキー13が設けられ、方向キー17dの右側には、決定キー15が設けられる。なお、方向キー17a〜17dを包括して表現するときは、方向キー17と表記する。
さらに、アダプタ1の上面中央には開口が形成されており、その中にはアダプタ1の上面とほぼ面一となるように装飾板4が配置されている。アダプタ1の内部には、装飾板4を上方向に付勢するとともに、装飾板4の上面が上記した高さとなるように装飾板を支持する昇降機構が設けられている。この昇降機構により、装飾板4は、開口部内を昇降自在に設けられている。この装飾板4にカートリッジ500を置いて、押下げ、さらに、カートリッジ500を前面側にスライドさせて、後述のコネクタ69にカートリッジ500を装着する。このカートリッジ500には、後述の高速プロセッサ及びメモリ等が内蔵されている。また、当然、昇降機構によって装飾板4の下方向への移動量は規制され、カートリッジ500を下方向に押下げた場合、カートリッジ500は所定位置で止まる。
(A)アダプタ1の構造
図2(a)は図1のアダプタ1の正面(前面)図、図2(b)は左側面図、図2(c)は背面図、である。図3(a)は図1のアダプタ1の平面図、図3(b)は底面図、である。
図2(c)に示すように、アダプタ1の背面には、AVジャック25、電源ジャック27、ビデオジャック31V、Lチャンネルオーディオジャック31L、及び、Rチャンネルオーディオジャック31R、が設けられる。なお、ビデオジャック31V、Lチャンネルオーディオジャック31L、及び、Rチャンネルオーディオジャック31R、を包括して表現するときは、AVジャック31と表記する。AVジャック25は、外部出力端子であり、テレビジョン受像機の外部入力端子に接続される。一方、AVジャック31は、様々な外部機器(例えば、DVD(digital versatile disc)プレーヤ)の出力端子に接続することができる入力端子である。
また、アダプタ1の背面から突き出るように(図2(b)参照)、しかも、AVジャック25,31及び電源ジャック27を取囲むように(図2(c)参照)、ジャックガード23が設けられる。このジャックガード23により、これらのジャックに差し込まれたケーブルのプラグ部分に直接外力が加わることを防止できる。このように、ジャックガード23は、ケーブルがジャックから抜けることや、ケーブルのプラグ部分の破壊や、ジャックの破壊等の防止に役立つ。
さらに、図2(a)〜(c)及び図3(b)に示すように、アダプタ1の裏面には、4つの滑り止め21が設けられる。これにより、アダプタ1を安定して載置できる。
図4は、図1のアダプタ1の分解斜視図である。図4に示すように、アダプタ1は、装飾板2、キートップ35,37,39a〜39d、上側ハウジング3、装飾板4、昇降台55、枠体5a〜5c、キートップ41,43、赤外線フィルタ19、昇降台ロック機構59a,59b、昇降機構57、カートリッジロック機構61a,61b、プッシュ機構73、リセットスイッチ本体45、電源ランプ10としてのLED(light emitting diode)、キャンセルキー本体47、決定キー本体49、方向キー本体51a〜51d、基板63,65,67、コネクタ69、コネクタ補強枠71、四極単投タイプの電源スイッチ本体53、AVジャック25、電源ジャック27、ビデオジャック31V、オーディオジャック31L,31R、及び、下側ハウジング7、を含む。
なお、キートップ39a〜39d、枠体5a〜5c、昇降台ロック機構59a,59b、カートリッジロック機構61a,61b、及び方向キー本体51a〜51d、の各々を包括して表現するときは、それぞれ、キートップ39、枠体5、昇降台ロック機構59、カートリッジロック機構61、及び方向キー本体51、と表記する。
図5は、図4の下側ハウジング7の内面を示す斜視図である。図6は、図4の上側ハウジング3の内面を示す斜視図である。図7は、図3(a)のA−A断面図である。図8は、図1のアダプタ1の下側ハウジング7を取外した状態を示す底面図である。図9は、図1のアダプタ1の上側ハウジング3及び装飾板2,4を取外した状態を示す平面図である。
図5に示すように、下側ハウジング7の内面には、軸孔を有する軸支持部111a〜111dが突出して形成される。下側ハウジング7の内面には、外縁に沿って、円筒状凸部105a〜105jが形成される。円筒状凸部105a〜105jの中心に形成される孔は、下側ハウジング7の外面まで貫通している。下側ハウジング7の一方の長辺側(アダプタ1の背面側)には、ジャックガード23の外形に応じた形状の切欠部が設けられる。下側ハウジング7の他方の長辺側(アダプタ1の正面側)には、赤外線フィルタ19の外形に応じた形状の切欠部が設けられる。下側ハウジング7の内面には、一方側(アダプタ1の正面に向かって左側)の短辺に沿って、プッシュ機構73を支持するための支持部108a,108bが形成される(図9参照)。なお、軸支持部111a〜111dを包括して表現するときは、軸支持部111と表記する。
図6に示すように、上側ハウジング3には、矩形状に開口113が形成される。上側ハウジング3には、図1のキャンセルキー13、方向キー17a〜17d、及び、決定キー15のそれぞれに対応して、開口75、開口79a〜79d、及び、開口77が、形成される。また、上側ハウジング3の一方の長辺側(アダプタ1の背面側)には、ジャックガード23の外形に応じた形状の切欠部が設けられる。上側ハウジング7の他方の長辺側(アダプタ1の正面側)には、赤外線フィルタ19の外形に応じた切欠部が設けられる。
上側ハウジング3の開口113の周縁には、アダプタ1の正面側を除き、内壁115が形成される。内壁115には、昇降機構57の昇降動作をガイドする2つのガイド溝117が対向して設けられる。また、内壁115には、2つの開口119が対向して形成される。また、内壁115には、開口119と対になって、切欠部120が形成される。開口119及び切欠部120は、カートリッジロック機構61に対応して形成されており、後述するC字状部材の一方先端部が開口119から開口113側に突出し、あるいは、他方先端部が切欠部120から開口113側に突出する。上側ハウジング3の内面には、2組の開口119及び切欠部120に対応して、それぞれ軸支持部109a,109bが形成される。軸支持部109a,109bの先端部には、C字状部材の軸を支持する半円上の切欠部が設けられる。上側ハウジング3の内面には、一方側(アダプタ1の正面に向かって左側)の短辺に沿って、プッシュ機構73を支持するための支持部107a〜107cが形成される(図8参照)。
また、上側ハウジング3の内面には、外縁に沿って、円筒状凸部93a〜93k及び円筒状凸部103a〜103jが形成される。上側ハウジング3の内面には、基板65を支持するための円筒状凸部97a,97b、及び、基板67を支持するための円筒状凸部97cが形成される。また、上側ハウジング3の内面には、基板63を支持するための円筒状凸部95a,95dが形成される。また、上側ハウジング3の内面には、プッシュ機構73の回転軸として使用される円筒状凸部101cが形成される。また、上側ハウジング3の内面には、コネクタ補強枠71を支持するための円筒状凸部102a(図には現れていない。),102bが形成される。
(昇降部)
図10は、図4の昇降機構57及び昇降台ロック機構59a,59bの図解図である。図10に示すように、昇降機構57は、軸支持部材149、回動部材157a〜157d、トーションスプリング147a〜147d、及び、軸141a〜141d,145a〜145d,143a〜143d、を含む。昇降台ロック機構59aは、軸139a、円板状のマグネット155a、マグネット保持部材153a、及び、昇降台支持部材151aにより構成される。昇降台ロック機構59bも同様の構成である。なお、回動部材157a〜157d及び軸141a〜141d,145a〜145d,143a〜143dの各々を包括して表現するときは、それぞれ、回動部材157及び軸141,145,143、と表記する。また、昇降台ロック機構59a,59b、軸139a,139b、マグネット155a,155b、マグネット保持部材153a,153b、及び、昇降台支持部材151a,151b、の各々を包括して表現するときは、それぞれ、昇降台ロック機構59、軸139、マグネット155、マグネット保持部材153、及び、昇降台支持部材151、と表記する。
図9及び図10を参照して、昇降台55の前側(アダプタ1の正面側)には、そこから突き出るように、ストッパ131が形成される(図7参照)。また、昇降台55の両側面に、図6のガイド溝117に対応して、ストッパ133が形成される。また、昇降台55には、昇降台ロック機構59a,59bを構成するマグネット155a,155bを露出させるための開口137a,137bが形成される。昇降台55の内面には、一方側縁に沿って、半円柱状の軸当接部129a,129bが設けられ、他方側縁に沿って、半円柱状の軸当接部129c,129dが設けられる。また、昇降台55の内面には、前側(アダプタ1の正面側)に軸支持部135aが設けられ、後側(アダプタ1の背面側)に軸支持部135bが設けられる。図7に示すように、昇降台55の上面には、装飾板4が取付けられる。なお、開口137a,137b、軸当接部129a〜129d及び軸支持部135a,135bの各々を包括して表現するときは、それぞれ、開口137、軸当接部129及び軸支持部135と表記する。
さて、H字状の軸支持部材149の4つの突端部には、それぞれ、軸145a〜145dが、外側に向かって突き出るように固着される。その軸145には、回動部材157が回動自在に取付けられる。回動部材157の上端部には、軸141が、外側に突き出るように固着される。一方、回動部材157の下部は、二股になっており、2つの脚部が形成されている(図8参照)。そして、2つの脚部を、図5の軸支持部111の間に挟み、さらに、トーションスプリング147をその2つの脚部に挟み、これらを貫通するように、軸143を挿入して、回動自在に回動部材157が取付けられる。この場合、軸143は、軸支持部111に固着されるため、回動部材157は、軸143の回りに回動可能となっている。一方、回動部材157の上端部の軸141は、昇降台55の内面に設けられた軸当接部129に当接し、昇降台55の昇降に伴い、軸当接部129を摺り動く(図7参照)。
トーションスプリング147の弾性力により、回動部材157の軸141が、昇降台55を上方向に押上げようとするが、ストッパ131及び133により、昇降台55は定位置に維持される。その結果、装飾板4(昇降台55)にカートリッジ500が置かれていないときは、図7に示すように、回動部材157は、下側ハウジング7の内面に対して鋭角な状態に維持される。
図10に戻って、マグネット保持部材153は、マグネット155を保持する。昇降台支持部材151の基端部及びマグネット保持部材153の基端部を貫くように、軸139が挿入される。この場合、軸139により貫かれる、昇降台支持部材151及びマグネット保持部材153に形成された孔の直径は、軸139の直径より大きくなっており、昇降台支持部材151及びマグネット保持部材153は、軸139の回りに回動可能である。
このようにして構成された昇降台ロック機構59の軸139の両端が、昇降台55の内面に形成された軸支持部135に固着される。そして、装飾板4(昇降台55)にカートリッジ500が置かれていないときは、図7に示すように、昇降台支持部材151は、自重によって、下側ハウジング7の内面に対して直立する。なお、マグネット保持部材153は、昇降台支持部材151に対して、鋭角な状態となっている。この点を含めて、昇降台ロック機構59の詳細構造を説明する。
図11(a)は図10のマグネット保持部材153aの平面図、図11(b)は左側面図、図11(c)は昇降台支持部材151aの平面図、図11(d)は右側面図、図11(e)は昇降台ロック機構59aの全開状態の説明図、図11(f)は昇降台ロック機構59aの閉じた状態の説明図、である。
図11(a)に示すように、マグネット保持部材153aの基端部側の一方側面には、角度規定部173が形成される。図11(b)に示すように、この角度規定部173は、側面視において、台形状となっている。また、マグネット保持部材153aの基端部には、軸139aを挿入する軸孔171が形成される。一方、図11(c)(d)に示すように、昇降台支持部材151aの角部の上半分が切欠され、段付きとなって、マグネット保持部材153aの角度規定部173を受けるための受け部175が形成される。また、昇降台支持部材151aの基端部には、軸139aを挿入する軸孔172が形成される。
図11(e)に示すように、マグネット保持部材153a及び昇降台支持部材151aは、一定角度θ2以上は開かないようになっている。つまり、角度規定部173の斜面156が、受け部175に当たって、一定角度θ2以上は開かないのである。この一定角度θ2は、角度規定部173の斜面156と面158との角度θ1により決定される。ここで、一定角度θ2は、鋭角である。一方、図11(f)に示すように、角度規定部173が、受け部175に嵌って、マグネット保持部材153a及び昇降台支持部材151aが完全に閉じた状態となる。以上のように構成される昇降台ロック機構59aが、図10の昇降台55の軸支持部135aに取付けられる。この場合、図7に示すように、装飾板4にカートリッジ500が置かれていない状態では、図11に示すマグネット保持部材153aの角部160が、昇降台55の内面に当たって、マグネット保持部材153a及び昇降台支持部材151aが完全に閉じた状態にはならず、一定の鋭角を保つ。この角度の大きさは、図11(e)の角度θ2以下である。なお、昇降台ロック機構59bの構成は、昇降台ロック機構59aの構成と同様である。
(カートリッジロック部)
図12は、図4のカートリッジロック機構61aの斜視図である。図12に示すように、カートリッジロック機構61aは、軸支持部材161a、C字状部材159a、及び、トーションスプリング165aを含む。
C字状部材159aの側面に、軸163が突出して形成される。この軸163は、軸支持部材161aにより支持される。また、軸163の一方側には、トーションスプリング165aが嵌め込まれる。トーションスプリング165aの一方の鉤部は、C字状部材159aの内面に引っ掛けられ、他方の鉤部は、軸支持部材161aの底面に引っ掛けられる。従って、トーションスプリング165aの弾性力は、角度規定部167側にC字状部材159aを回転させる方向に働く。しかし、C字状部材159aの外面が、軸支持部材161aの内側の側面に突出して形成された角度規定部167に当接するため、C字状部材159aは、一定角度以上に傾くことはない。
なお、カートリッジロック機構61bの構成は、カートリッジロック機構61aの構成と同様である。以上のように構成されたカートリッジロック機構61a,61bが、図6の上側ハウジング3の内面に取付けられる。この点を詳しく説明する。
図13(a)及び図13(b)は、図4のカートリッジロック機構61aの取付状態の説明図である。なお、図13(b)では、図12の角度規定部167の図示を省略している。図13(a)に示すように、カートリッジロック機構61aの軸支持部材161aは、上側ハウジング3の内面から延びている円筒状凸部99aにビス87aで固定される(図8参照)。カートリッジロック機構61bも同様に、上側ハウジング3の内面から延びている円筒状凸部99bにビス87bで固定される(図8参照)。また、図13(b)に示すように、C字状部材159aの軸163は、上側ハウジング3の内面から延びている軸支持部109aによって、回動自在に支持される(図6参照)。また、軸支持部109aだけでなく、上側ハウジング3の内面から延びている直立維持部169aも、C字状部材159aの直立姿勢の維持に寄与する。なお、カートリッジロック機構61bも同様である。
(電源スイッチ部)
図14は、図4のプッシュ機構73の図解図である。図14に示すように、プッシュ機構73は、アーム177,179,181及びスプリング193を含む。アーム179の一方端部から下側に突き出た円筒状凸部191が、アーム181の一方端部に形成された挿入孔185に挿入され、ワッシャーヘッドビス91aが円筒状凸部191にねじ込まれる。円筒状凸部191の外径は、挿入孔185の内径より小さく、しかも、円筒状凸部191の先端は挿入孔185から突き出るので、アーム181は、円筒状凸部191の回りに回動自在である。また、アーム179の中央部から下側に突き出た円筒状凸部189が、アーム177の一方端部に形成された挿入孔187に挿入され、ワッシャーヘッドビス91bが円筒状凸部189にねじ込まれる。円筒状凸部189の外径は、挿入孔187の内径より小さく、しかも、円筒状凸部189の先端は挿入孔187から突き出るので、アーム177は、円筒状凸部189の回りに回動自在である。また、アーム179の他方端部に形成された挿入孔183には、上側ハウジング3の内面から延びる円筒状凸部101cが挿入され、これにワッシャーヘッドビス91cがねじ込まれる。円筒状凸部101cの外径は、挿入孔187の内径より小さく、しかも、円筒状凸部101cの先端は挿入孔183から突き出るので、アーム179は、円筒状凸部101cの回りに回動自在である。
アーム177の他方端部には、キートップ41(図4参照)が取付けられる。また、アーム177には、スプリング193が嵌め込まれる。一方、アーム181の他方端部には嵌合部197が形成され、この嵌合部197に、図4の電源スイッチ本体53の先端部が緩やかに嵌め込まれる(図9参照)。図8及び図9に示すように、プッシュ機構73は、支持部107a,107cと支持部108a,108bとにより挟み込まれて支持される(図5及び図6参照)。また、図8に示すように、アーム177にはめ込まれたスプリング193は、ストッパ195(図14参照)と支持部107bとの間に挟まれる。
(赤外線フィルタ)
図15(a)は図4の赤外線フィルタ19の斜視図、図15(b)は赤外線フィルタ19の内面を示す平面図、図15(c)は図15(b)のB−B断面図、である。図15(b)(c)に示すように、赤外線フィルタ19の内面には、ドーナツ状のレンズ部199が形成される。詳しくは、このレンズ部199は、ドーナツの輪の中心軸に垂直な平面で、ドーナツを半分に切断したような形である。
レンズ部199は、断面が半円状になっており、しかも、空気より屈折率が大きい。従って、外部から赤外線フィルタ19に入射した赤外線は、レンズ部199から出射するときに、レンズ部199の中心軸方向に屈折する。さらに、レンズ部199は、環状であるため、360度の方向からの赤外線を集光できる。その結果、赤外線フィルタ19の後側に配置される(レンズ部199と対向して配置される)赤外線センサ50の受光範囲を拡大できる(図9参照)。
また、赤外線フィルタ19は、黒色あるいは濃い他の色であり、赤外線だけを透過させる。このため、赤外線以外の光線による、赤外線センサ50の誤動作を極力回避できる。
なお、ドーナツ状のレンズ部199を持つ赤外線フィルタ19ではなく、赤外線センサ50の受光範囲を拡大することができるような形状の赤外線フィルタであればどのようなものでも用いることができる。例えば、表面に小さなピラミッド状の突起を多数有し、それらピラミッドに入射する光を屈折によって赤外線50の方向に導くような赤外線フィルタを用いることもできる。この場合、小さなピラミッド状突起は、赤外線フィルタの内面に形成される。
このアダプタ1によれば、ドーナツ状のレンズ部199又は多数の小さなピラミッド状突起により広い角度の方向から赤外光を集光できるので、赤外線受信センサ50の受光範囲を拡大できる。また、赤外線フィルタ19の取付が、レンズの取付に該当するので、製造工程の削減を図ることができる。
(コネクタ)
図16(a)は図4のコネクタ69の正面図、図16(b)は図4のコネクタ69の平面図、図16(c)は図4のコネクタ69の底面図、である。図17(a)は図16(a)〜(c)のシールド部材201の斜視図、図17(b)は図16(a)〜(c)のコネクタ本体203の斜視図、図17(c)は図16(a)〜(c)のコネクタ69の斜視図、である。図18は、図16(a)のC−C断面図である。
図17(a)〜(c)に示すように、コネクタ本体203は絶縁性物質で形成された概略直方体形を有している。コネクタ本体203の上面及び両側面を覆うように、金属製のシールド部材201が取付けられる。このシールド部材201の上面には、開口が形成される。この開口の縁は、平面視において、コネクタ69の正面側が矩形波状になっている(図16(b)参照)。このようにして、図17(a)に示すように、シールド部材201の上面には、5つの接点部207が形成される。この接点部207は、図18に示すように、断面視において、中央付近が高く両側が低くなっている(山状)。また、シールド部材201には、取付部分209にぴったりはめるための爪部208が形成される。さらに、シールド部材201の両側面に、切り込みを入れて、爪部210を形成する。以上のようなシールド部材201を、コネクタ本体203を覆うように取付ける。具体的には、爪部208を、コネクタ本体203の取付部209の裏面側に廻り込むように折り曲げ(図17(c)、図16(a)〜(c)参照)、さらに、コネクタ本体203の側面に形成された溝部に引っかかるように、爪部210を内側に折り曲げることにより、シールド部材201をコネクタ本体203に取付ける。
図17(b)及び図18に示すように、コネクタ本体203の上面には、凹部198が形成される。また、コネクタ本体203には、カートリッジ500の嵌合凸部538(図1参照)が嵌めこまれる横長の嵌合凹部211が形成され、嵌合凹部211の上方は、カートリッジ500の嵌合凹部539(図1参照)が嵌めこまれる横長の嵌合凸部215となっている。
また、コネクタ本体203の内部には、図18及び図16(a)に示すように、仕切り212が形成されており、この仕切り212の縁(図18参照)及びコネクタ本体203の底部内面により、嵌合凹部211が形成される。さらに、コネクタ本体203の一方側面から他方側面にかけて、端子支持部213が形成される。そして、24本の端子T1〜T24(これらを包括して表現するときは、端子Tn(n=1〜24)と表記する。)が、仕切り212に挟み込まれ、かつ、各端子Tnの一方端部が、端子支持部213により支持される。さらに、各仕切り212の背面側の一部を溶融して、各端子Tnに付着させる。以上のようにして、端子Tnをコネクタ本体203に固定する。また、図18に示すように、端子Tnは、端子支持部213に支持される端部から、嵌合凹部211に向かって屈曲し、さらに、コネクタ本体203の上面に向かって屈曲している。このようにしてできた頂点部が接点部214となる。さらに、端子Tnは、上面に沿って背面側に延び、直角に屈曲している。
以上のようにして構成されるコネクタ69は、図8に示すように、ビス83b,83cにより、基板63に固定され、また、図4のコネクタ補強枠71により補強される(図7参照)。コネクタ補強枠71は、図6の円筒状凸部102a(図には現れていない。),102bに、ビス85b(図には現れていない),85aにより固定される(図8参照)。
(昇降動作)
図19(a)は、図7の装飾板4にカートリッジ500が置かれていない場合の昇降機構57及び昇降台ロック機構59の説明図、図19(b)は、装飾板4にカートリッジ500が置かれた場合の昇降機構57及び昇降台ロック機構59の説明図、図19(c)は、装飾板4上のカートリッジ500が最下部まで降下した場合の昇降機構57及び昇降台ロック機構59の説明図、図19(d)は、装飾板4上のカートリッジ500がコネクタ69に装着された状態の昇降機構57及び昇降台ロック機構59の説明図、である。
図19(a)に示すように、装飾板4にカートリッジ500が置かれていない場合は、昇降台支持部材151は、その自重により直立している。このため、装飾板4にカートリッジ500が置かれていない場合には、昇降台55を押下げようとしても、昇降台支持部材151による支えにより、昇降台55は下降しない。
なお、この場合、マグネット保持部材153は、その自重及び角部160(図11(e)参照)により、昇降台支持部材151に対して鋭角に傾いた状態となっている。ここで、トーションスプリング147により、昇降台55を押上げる力が働いているが、図8に示すように、昇降台55に形成されたストッパ131(図19(a)〜(d)では図示省略)が、上側ハウジング3の内面に引っ掛かるため、昇降台55は定位置に保たれる。また、昇降台55の側面に形成されたストッパ133(図10参照)も、ガイド溝117(図6参照)の終端に引っ掛かり、昇降台55を定位置に保つ。
図19(b)に示すように、カートリッジ500が装飾板4の上に置かれると、カートリッジ500の下側ハウジング504の内面に取付けられた金属板536a,536b(包括して表現するときは金属板536と表記する。)に、マグネット155が引きつけられる。その結果、マグネット保持部材153が軸139の回りに回転し、これに伴い、昇降台支持部材151も軸139の回りに回転する。なぜなら、図11(e)で説明したように、角度規定部173及び受け部175により、マグネット保持部材153と昇降台支持部材151とがなす角度は、一定角度θ2より大きくならず、両者が一定角度θ2を保ったまま一体となって回転するからである。以上により、昇降台支持部材151による支えがなくなる。
従って、装飾板4上のカートリッジ500を押下げると、昇降台55が降下して、図19(c)に示した状態になる。この場合、マグネット保持部材153及び昇降台支持部材151が完全に閉じた状態となり(図11(f)参照)、カートリッジ500が置かれている装飾板4の高さと、コネクタ69の嵌合凹部211の下面の高さと、が等しくなる。
従って、カートリッジ500をコネクタ69側にスライドさせると、図19(d)に示すように、カートリッジ500の嵌合凸部538及び嵌合凹部539をそれぞれコネクタ69の嵌合凹部211及び嵌合凸部215に嵌めこむことができる。なお、上記一連の作業はユーザが手動で行なうが、図19(c)の状態でも、当然、トーションスプリング147の弾性力が昇降台55を押上げようとするので、ユーザは、カートリッジ500を押下げる力を保ったまま、カートリッジ500をスライドさせる必要がある。
以上のような一連の動作により、カートリッジ500がコネクタ69に装着される。一方、上記と逆の動作により、装着されたカートリッジ500を取出すことができる。ただし、コネクタ69からカートリッジ500を引き出したら、トーションスプリング147の弾性力により、昇降台55が上昇するので、手動で引っ張り上げる必要はない。
なお、カートリッジ500を誤って上下逆に装飾板4の上に置いた場合、金属板536は装飾板4から離れた位置となるため、マグネット155が金属板536に引きつけられて昇降台ロック機構が解除されることはない。
従って、カートリッジ500が誤って上下逆にアダプタ1に装着されることが防止できる。またカートリッジ500を誤って前後逆に置いた場合でも、後掲の図28にも示すように、金属板536がカートリッジ500の左右中央位置ではなく、図示右側に偏って設けられているため、マグネット155が金属板536に引きつけられることはなく、昇降台ロック機構が解除されることはない。そのためカートリッジ500が誤って前後逆にアダプタ1に装着されることが防止できる。
(カートリッジロック動作)
図20(a)は、図19(b)の状態におけるカートリッジ500とカートリッジロック機構59のC字状部材159との関係図、図20(b)は、図19(c)の状態におけるカートリッジ500とカートリッジロック機構59のC字状部材159との関係図、図20(c)は、図20(b)の状態の右側面図、図20(d)は、カートリッジ500がロックされた状態を示す右側面図、である。
図20(a)に示すように、昇降台55がC字状部材159に接触する前の状態では、C字状部材159に取付けたトーションスプリング165(図12参照)の弾性力により、2つのC字状部材159は、外側に開いた状態となっている。カートリッジ500が押下げられ、昇降台55の底面が、C字状部材159の下端部に当接すると、C字状部材159が回転して、図20(b)(c)に示すように、その上端部が、カートリッジ500の両側面に形成されたロック溝560a,560b(これらを包括して表現するときは、ロック溝560と表記する。)に当接する。この場合、C字状部材159の下端部が、昇降台55の側面に当接しているので、C字状部材159の上端部がロック溝560に当接した状態を維持できる。
そして、図19(d)に示すように、カートリッジ500をアダプタ1の正面側(コネクタ69側)にスライドさせて、コネクタ69に装着する。このように、C字状部材159がロック溝560に当接した状態でカートリッジ500をスライドさせても、ロック溝560が、カートリッジ500側面の長手方向に形成されているため、スライド動作の妨げにはならない。以上のようにして、カートリッジ500がコネクタ69に装着された状態では、図20(d)に示すように、C字状部材159は、ロック溝560の終端部分に位置することになる。このような状態でも、C字状部材159は、昇降台55の側面に当接した状態のままであるため、図20(b)の状態を保っている。従って、図7のトーションスプリング147による弾性力は、昇降台55に加わったままであるため、C字状部材159の上端部が、ロック溝560の下縁に引っ掛かる。
これにより、トーションスプリング147による昇降台55を押上げる力は、カートリッジ500の嵌合凸部538及びコネクタ69だけでなく、ロック溝560の下縁及びC字状部材159にも加わって、力が加わる箇所を分散できるので、カートリッジ500とコネクタ69との接続状態が悪くなったり、破損の可能性が発生したり、等の不都合を極力防止できる。仮に、カートリッジロック機構61を設けないならば、トーションスプリング147による力は、カートリッジ500の嵌合凸部538及びコネクタ69に集中するため、長時間の使用により、上記のような不都合が生じうる。
(電源プッシュ動作)
図8及び図9を参照して、図1の電源スイッチ9をオンにするために、電源スイッチ9が押されると、プッシュ機構73のアーム177が、電源スイッチ本体53側に押込まれる。これに応じて、アーム179が、円筒状凸部101c(図14参照)を支点として、電源スイッチ本体53側に回転する。さらに、これに応じて、アーム181が、電源スイッチ本体53側に押込まれる。これにより、アーム181の嵌合部197(図14参照)に嵌めこまれた電源スイッチ本体53の先端部が押されて、電源スイッチ本体53がオン状態になる。オン状態の電源スイッチ本体53は、押されたままの状態を維持するので、スプリング193により、アーム177,179,181は、元の状態(基準状態)に戻る。なお、基準状態でも、スプリング193の弾性力が働いているが、アーム177に形成されたストッパ195が、支持部107a,108aに当たって、基準状態が保たれる。
以上のように、3つのアーム177,179,181による、てこの原理を利用して、押込み動作を実行している。これは、ユーザによる実際の押込み距離が短くても、十分な押込み距離を確保するためである。
(他の構造)
図4及び図6を参照して、枠体5aは、上側ハウジング3の円筒状凸部93b〜93eに、ビス81b〜81e(図8参照)で固定される。枠体5bは、上側ハウジング3の円筒状凸部93f〜93iに、ビス81f〜81i(図8参照)で固定される。枠体5cは、上側ハウジング3の円筒状凸部93a,93k,93jに、ビス81a,81k,81j(図8参照)で固定される。
図4を参照して、リセットスイッチ本体45、電源ランプ10、キャンセルキー本体47、方向キー本体51a〜51d、決定キー本体49、及び、赤外線センサ50は、それぞれ、図1のリセットスイッチ11、電源ランプ10、キャンセルキー13、方向キー17a〜17d、決定キー15、及び、赤外線フィルタ19に対応して、基板63に取付けられる。基板63は、上側ハウジング3の円筒状凸部95a,95dに、ビス83a,83dにより固定される(図8参照)。
図8及び図9も参照して、電源スイッチ本体53、オーディオジャック31R,31L、及びビデオジャック31Vは、基板65に取付けられる。基板65は、上側ハウジング3の円筒状凸部97a,97bに(図6参照)、ビス89a,89bにより固定される。電源ジャック27及びAVジャック25は、基板67に取付けられる。基板67は、上側ハウジング3の円筒状凸部97cに(図6参照)、ビス89cにより固定される。
図4を参照して、上側ハウジング3の表面には、装飾板2が取付けられる。下側ハウジング7は、上側ハウジング3の円筒状凸部103a〜103jに、下側ハウジング7の外面側からビス33a〜33j(図3(b)参照)により固定される。この場合、下側ハウジング7の円筒状凸部105a〜105c,105f〜105hは(図5参照)、上側ハウジング3の円筒状凸部103a〜103c,103f〜103hに(図6参照)、嵌め込まれ、さらに、下側ハウジング7の円筒状凸部105i,105j,105d,105eと、上側ハウジング3の円筒状凸部103i,103j,103d,103eと、により基板63,65,67が挟み込まれる。また、ジャックガード23及び赤外線フィルタ19も上側ハウジング3と下側ハウジング7との間に挟まれる。
キートップ35,37,39a〜39dは、それぞれ、キャンセルキー本体51、決定キー本体49、及び、方向キー本体51a〜51dの頭部に当接するように配置され、キートップ35,37,39a〜39dの表面は、それぞれ、挿入孔75,77,79a〜79dから露出する。また、キートップ41,43は、それぞれ、プッシュ機構73のアーム177の先端部(図14参照)及びリセットスイッチ本体45の先端部に当接するように配置される。
なお、キートップ35及びキャンセルキー本体47で、キャンセルキー13を構成する。キートップ37及び決定キー本体49で決定キー15を構成する。キートップ39a及び方向キー本体51a、キートップ39b及び方向キー本体51b、キートップ39c及び方向キー本体51c、並びに、キートップ39d及び方向キー本体51d、のそれぞれで、方向キー17a,17b,17c,17dが構成される。キートップ43及びリセットスイッチ本体45で、リセットスイッチ11を構成する。キートップ41、プッシュ機構73、及び、電源スイッチ本体53で電源スイッチ9を構成する。
(B)カートリッジ500の構造
図21(a)は図1のカートリッジ500の平面図、図21(b)はカートリッジ500の底面図、図21(c)はカートリッジ500の右側面図、である。図22は、図21(a)のC−C断面図である。図23は、図1のカートリッジ500の分解斜視図である。図23に示すように、カートリッジ500は、上面、下面、左右の両側面、前面及び背面を有する、平板な直方体形状を有し、固定部材510、天板506、上側ハウジング502、シールド部材508、ナット514a〜514d、円筒状部材516a〜516d、塵埃侵入防止部材512、基板518、シールド部材520、及び、下側ハウジング504、を含む。
図24(a)は図23の基板518の平面図、図24(b)は基板518の接続部524の右側面図、である。
図24(a)に示すように、矩形状の基板518の両側縁には、半円状の切欠部が設けられ、また、前縁を除く縁に沿って、孔522a〜522fが形成される。基板518の前端部には、凹部が形成され、連続して、凸部が形成され、さらに連続して、凹部が形成されている。この凸部は、接続部524である。接続部524には、24本の端子t1〜t24(これらを包括して表現するときは、端子tn(n=1〜24)と表記する。)が、幅方向に形成される。図24(b)に示すように、接続部524の先端には、下側に傾斜する傾斜面が形成され、カートリッジ500が、図17(c)のコネクタ69にスムーズに装着できるようになっている。同様の理由で、図18に示すように、嵌合凹部211の縁(開口縁)にも傾斜面が形成されている。
図25は、図23の塵埃侵入防止部材512の斜視図である。図25に示すように、塵埃侵入防止部材512には、外部の塵埃が嵌合凹部539から内部に侵入することを防止するための壁部529が形成される。また、塵埃侵入防止部材512の表面には、円筒状凸部526a,526b,528a,528bが形成される。この塵埃侵入防止部材512の円筒状凸部526a,526bを、それぞれ、基板518の孔522a,522fに重ねて、ビス558a(図22参照),558f(図には現れていない。)を円筒状凸部526a,526bにねじ込む。このようにして、塵埃侵入防止部材512を基板518に取付ける。
図26は、図25の塵埃侵入防止部材512の説明図である。図26は、塵埃侵入防止部材512を取付けた基板518を下側ハウジング504に載置した状態を示している。図26に示すように、塵埃侵入防止部材512の壁部529は、端子tnは外部に露出させながらも、嵌合凸部538の前縁に平行に形成され、また、壁部529の両端部は、下ハウジング504の前縁側に直角に曲がって、嵌合凹部539の外縁に沿って、下ハウジング504の前縁付近まで延びている。以上のようにして、完成後のカートリッジ500の嵌合凹部539による隙間が、塵埃侵入防止部材512によって塞がれ(図22参照)、外部からの塵埃の侵入が防止される。
図27は、図23のシールド部材508の平面図である。図27に示すように、シールド部材508は、図24(a)の基板518全体を覆うことができる形状及びサイズになっている。シールド部材508の両側縁には、半円状の切欠部が設けられ、また、外縁に沿うように、孔530a〜530fが形成される。
シールド部材508の孔530b〜530eをそれぞれ、塵埃侵入防止部材512を取付けた基板518の孔522b〜522eに重ねる。そして、基板518の裏側から、ビス558a〜558d(図には現れていない。ただし、ビス558bは図22参照)を、孔522b〜522e及び孔530b〜530eに挿入して、それぞれナット514a〜514dにねじ込む。さらに、シールド部材508の孔530a,530fをそれぞれ塵埃侵入防止部材512の円筒状凸部528a,528bに重ね、円筒状凸部528a,528bにビスをねじ込む。以上のようにして、シールド部材508を、基板518に取付ける。
図22に示すように、シールド部材508は、基板518への取付面(3面(図27参照))だけが基板518に接しており、シールド部材508の上面と基板518との間には空間が形成されるため、基板518に形成される配線、LSI(large scale integrated circuit)及び電子部品等には、シールド部材508は接触しない。
図28は、図23の下側ハウジング504の内面を示す平面図である。図28に示すように、下側ハウジング504の内面には、前縁を除く外縁に沿って、円筒状凸部532b,532d,532g,532h,532i,532l,532nが形成される。さらに、下側ハウジング504の内面には、円筒状凸部532c,532f,532j,532m、及び、円筒状凸部532a,532e,532k,532oが形成される。円筒状凸部532c,532f,532j,532m,532a,532e,532k,532oの各々の側周には、先端部が平らな4つの支持部が形成される。なお、この支持部の基端から先端までの長さは、円筒状凸部の基端から先端までの長さより短い。
また、下側ハウジング504の内面には、固定枠534a,534bが形成され、この固定枠534a,534bには、金属板536a,536bが嵌めこまれ、固着される。この固定枠534a,534bは、カートリッジ500を図1のアダプタ1の装飾板4の上に置いたときに、昇降台55の開口137a,137b(図9参照)の真上に位置するように形成される。図21(b)も参照して、下側ハウジング504の後縁に沿って、3つの貫通孔546a〜546cが形成される。下側ハウジング504に形成される孔は、3つの貫通孔546a〜546cだけであり、円筒状凸部532a〜532oの内面により形成される穴は、下側ハウジング504の外面にまで貫通していない。
下側ハウジング504の両側面の後部には、ロック溝560a,560bを構成する凹部が形成される。また、図21(b)(c)及び図22に示すように、下側ハウジング504の外面には、スペーサ552a〜552dが形成される。このスペーサ552a〜552dは、アダプタ1の装飾板4に、下側ハウジング504の外面全体が接触しないように設けてあり、これにより、装飾板4全面に傷がついたり、装飾板4に描かれた文字や図形等が剥がれ落ちたり、すること等を極力防止できる。
図28に戻って、下側ハウジング504の前端には、嵌合凸部538を構成する凸部、及び、嵌合凹部539を構成する凹部、が形成される。
図29は、図23の上側ハウジング502の内面を示す斜視図である。図30は、図23の上側ハウジング502の平面図である。図29及び図30に示すように、上側ハウジング502には、矩形状に開口544が形成される。また、上側ハウジング502の内面には、前縁を除く外縁に沿って、円筒状凸部540a〜540gが形成される。円筒状凸部540a〜540gの内面により形成される孔は、上側ハウジング502の表面まで貫通しており、表面側からビスをねじ込むことができる。また、上側ハウジング502の前縁側及び後縁側には、それぞれ、挿入孔542a,542e及び挿入孔542b,542c,542dが形成される。なお、これらの挿入孔は、上側ハウジング502の表面から内面まで貫通している。上側ハウジング502の両側面の後部には、ロック溝560a,560bを構成する凹部が形成される。
さて、下側ハウジング504の内面には、基板518と同じような形状のシールド部材520(図23参照)が貼り付けられる。このシールド部材520は、例えば、銅箔で形成される。そして、塵埃侵入防止部材512及びシールド部材508を取付けた基板518の両側縁の半円状の切欠部を(図24(a)、図27参照)、下側ハウジング504の円筒状凸部532c,532f,532j,532mに嵌めて、基板518を、円筒状凸部532c,532f,532j,532mの側周に形成された支持部に載置する。そして、円筒状凸部532c,532f,532m,532jのそれぞれの先端部に、円筒状部材516a〜516dを嵌め込み、ビス554a〜554d(図には現れていない。ただし、ビス554bは図22参照)をねじ込んで、基板518を下側ハウジング504に固定する。
次に、上側ハウジング502の内面の円筒状凸部540a〜540gをそれぞれ、下側ハウジング504の円筒状凸部532b,532d,532g,532h,532i,532l,532nに嵌めこみ、上側ハウジング502の外面側の孔から、ビス556a〜556g(図には現れていない。ただし、ビス556dは図22参照)をねじ込んで、上側ハウジング502と下側ハウジング504とを結合する。そして、上側ハウジング502の挿入孔542a,542eに、天板506の前縁に突き出るように形成された挿入部548a,548bを挿入して、天板506を、上側ハウジング502の表面に嵌める。
図31は、図23の天板506を、上側ハウジング502の表面に嵌めた状態を示す平面図である。この様に天板506を上側ハウジング502の表面に仮止めした状態において、図23の固定部材510を、挿入孔542b,542c,542dに嵌めこみ、カートリッジ500の組立てを完成させる。この点を詳細に説明する。
図32は、図23の固定部材510の斜視図である。図32に示すように、固定部材510の両端部には、外側に向いた爪部550a,550cが形成される。また、固定部材510の中央部には、内側に向いた爪部550bが形成される。図31の天板506の後縁に突き出るように形成された挿入部548c,548dに固定部材510を被せるように、これらの爪部550a〜550cをそれぞれ、図31の挿入孔542b〜542dに嵌め込む。これにより、天板506が固定される。
図33は、図21(a)のD−D断面図である。図33及び図22に示すように、固定部材510の爪部550a〜550cが、上側ハウジング502の縁に引っ掛かって、固定部材510が、上側ハウジング502に固定される。
次に、図22及び図33を用いて、カートリッジ500の分解方法について説明する。以上のようにして、カートリッジ500を組み立てるので、外部にビスの頭は一切露出しない。従って、メンテナンス等のために、分解するときは、次のようにして行なう。下側ハウジング504に形成された孔546a〜546cから、細長い棒状のものを挿入して、上側ハウジング502の縁に引っ掛けられている爪部550a〜550cを、外していく。そうすると、固定部材510が、上側ハウジング502から外れるので、後は、組立て作業と逆の作業により、分解可能である。
図34(a)は図23の基板518の平面図、図34(b)は基板518よりサイズが大きい中型基板562の平面図、図34(c)は中型基板562よりサイズが大きい大型基板564の平面図、図34(d)は図23のシールド部材508の平面図、図34(e)はシールド部材508よりサイズが大きい中型シールド部材566の平面図、図34(f)は中型シールド部材566よりサイズが大きい大型シールド部材568の平面図、である。上記では、基板として、基板518を用い、シールド部材として、シールド部材508を用いた。しかし、これより大きいサイズの中型基板562及び中型シールド部材566、あるいは、さらに大きいサイズの大型基板564及び大型シールド部材568を、下側ハウジング504の構造を変更することなく取付けることができる。なぜなら、図28に示すように、基板518のサイズに合わせた位置に形成される円筒状凸部532c,532f,532j,532mの他に、大型基板564のサイズに合わせた位置に、円筒状凸部532a,532e,532k,532oが予め形成されているからである。
大型基板564及び大型シールド部材568を取付けるときは、円筒状凸部532a,532e,532k,532oに、大型基板564及び大型シールド部材568を嵌めて、基板518及びシールド部材508の取付と同様にして、取付ける。中型基板562及び中型シールド部材566を取付けるときは、円筒状凸部532c,532f,532k,532oに、中型基板562及び中型シールド部材566を嵌めて、基板518及びシールド部材508の取付と同様にして、取付ける。
さて、図18及び図22を参照しながら、カートリッジ500を、アダプタ1のコネクタ69に装着するときの両者の関係を詳しく説明する。カートリッジ500の嵌合凸部538及び嵌合凹部539がそれぞれ、コネクタ69の嵌合凹部211及び嵌合凸部215に嵌めこまれる。そうすると、カートリッジ500の基板518に形成された端子t1〜t24(図24(a)参照)が、コネクタ69の端子T1〜T24の接点部214に、一対一に接触する。一方、カートリッジ500のシールド部材508は、嵌合凹部539に露出しているので、シールド部材508は、コネクタ69のシールド部材201の接点部207に接触する。この場合、シールド部材201の接点部207の基端部は、コネクタ69の上面に形成された凹部198側に曲がるので、長期間の使用においても、接点部207の山状の形状が変形することを防止できて、接続不良になることが防止される。
(C)カートリッジの他の例(撮像ユニット付きカートリッジ)
図35は、図1のアダプタ1に装着する、撮像ユニット付きカートリッジ600の斜視図である。図35に示すように、このカートリッジ600の本体601の上面には、撮像ユニット603が取付けられる。また、カートリッジ本体601の両側面には、図1のカートリッジ500と同様に、ロック溝610a,610bが形成される。その機能は、カートリッジ500のロック溝560a,560bと同じである。また、カートリッジ600の正面には、図1のカートリッジ500と同様に、端子tnが露出している嵌合凸部668及びシールド部材508(図には現れていない)が露出している嵌合凹部669が設けられ、それぞれが、コネクタ69の嵌合凹部211及び嵌合凸部215に嵌めこまれる。カートリッジ600をアダプタ1に装着する際の手順は、カートリッジ500の装着手順と同じである(図19(a)〜(d)参照)。また、装着したカートリッジ600をロックする際の機構は、カートリッジ500の場合と同様である(図20(a)〜(d)参照)。
図36(a)は図35のカートリッジ600の平面図、図36(b)はカートリッジ600の底面図、図36(c)はカートリッジ600の右側面図、である。図37は、図36(a)のE−E断面図である。図38は、図36(a)のF−F断面図であって、撮像ユニット603のみを示したものである。図39は、図35の撮像ユニット603の分解斜視図である。図39に示すように、撮像ユニット603は、蓋板624、赤外線だけを透過させる赤外線フィルタ612、赤外発光ダイオード614a〜614d、LED保持部材616、レンズユニット622、被覆された導線束620が取付けられた基板618、収納部材628、及び、ベース板626、を含む。
レンズユニット622は、基板618に取付けられる。そして、レンズユニット622の円筒部分が、LED保持部材616の円筒部分の孔に嵌め込まれる。さらに、赤外線フィルタ612により、LED保持部材616の円筒部分の孔が覆われる。この場合、LED保持部材616、及び、赤外線フィルタ612、のそれぞれの両端の孔が縦方向に重なるようにして、ビスを貫通させ、両者を結合する。また、LED保持部材616の4つの角部付近にそれぞれ形成された2つの孔に、各赤外発光ダイオード614a〜614dの2本の脚が挿入される。以上のようにして、撮像ユニット本体605が構成される。
蓋板624の内面から突き出た2つの円筒状凸部607に、基板618の裏面からビスをねじ込み、撮像ユニット本体605を蓋板624に固定する。そして、撮像ユニット本体605が固定された蓋板624を収納部材628に固定する。この場合、収納部材628の底部に形成された開口611に、基板618の先端部及び導線束620を挿入して、これらが露出するようにする(図37、図38参照。ただし、これらの図では、導線束620の図示を省略している。)。そして、収納部材628は、ベース板626の表面に固定される。この点を詳しく説明する。
図40は、図39の収納部材628をベース板626に取付ける場合の説明図である。図40に示すように、収納部材628の底部に形成された円筒状凸部644a〜644dを、それぞれ、ベース板626に形成された孔648a〜648dに突き合わせ、ビスをねじ込んで固定する。この場合、基板618の先端部及び導線束620を、ベース板626の開口650に挿入して、これらを露出させる(図37参照)。
さて、図38に示すように、撮像ユニット本体605を蓋板624に取付ける際に、赤外発光ダイオード614a,614dは、蓋板624の裏面から突き出た円筒666a,666dの孔に挿入される。この円筒666a,666dの孔は、蓋板624の表面に貫通しており、赤外発光ダイオード614a,614dは、蓋板624の表面に露出する。赤外発光ダイオード614b,614cについても同様である。
このように、赤外発光ダイオード614a〜614dを円筒666a〜666dに挿入するので、赤外発光ダイオード614a〜614dからの赤外光が、基板618の表面に取付けたイメージセンサ654(図37参照)に直接検知されることを防止できる。さらに、蓋板624は、赤外発光ダイオード614a〜614dが挿入される円筒666a〜666dの内面を含めて、つや消しの黒色である。従って、赤外発光ダイオード614a〜614dからの赤外光が、円筒666a〜666dを透過して、基板618の表面に取付けたイメージセンサ654に検知されることを極力防止できる。
図37を参照して、図39のレンズユニット622の詳細を説明する。レンズユニット622は、ユニットベース656、レンズホルダ658、凹レンズ660、及び、凸レンズ662、を含む。レンズホルダ658の赤外線フィルタ612側には、基板618に取付けたイメージセンサ654と平行に、凹レンズ660が取付けられる。また、レンズホルダ658のイメージセンサ654側には、イメージセンサ654と平行に、凸レンズ662が取付けられる。そして、凹レンズ660と凸レンズ662との間は、空洞(光路)664になっている。赤外線フィルタ612を透過した赤外光は、凹レンズ660、空洞664、及び、凸レンズ662を通過して、イメージセンサ654に検出される。なお、レンズホルダ658は、ユニットベース656に固定される。
図41は、図35のカートリッジ本体601の分解斜視図である。図41に示すように、カートリッジ本体601は、天板606、上側ハウジング602、シールド部材508、塵埃侵入防止部材512、円筒状部材516a〜516d、ナット514a〜514d、基板518、シールド部材520、及び、下側ハウジング604を含む。シールド部材508、塵埃侵入防止部材512、円筒状部材516a〜516d、ナット514a〜514d、基板518、及び、シールド部材520は、図1のカートリッジ500のものと同じであり、また、取付け方も同じであるため、説明を省略する。
図42は、図41の下側ハウジング604の内面を示す平面図である。図42に示すように、下側ハウジング504の内面には、円筒状凸部532c,532f,532j,532m、及び、円筒状凸部532a,532e,532k,532oが形成される。これらは、図1のカートリッジ500の下側ハウジング504の、円筒状凸部532c,532f,532j,532m、及び、円筒状凸部532a,532e,532k,532o、と同様の機能を果たすものであり、説明を省略する。従って当然、カートリッジ600でも、基板518及びシールド部材520に限らず、図34(c)〜(f)に示した、中型基板562及びシールド部材566、並びに、大型基板564及びシールド部材568、を組み込むことができて、下側ハウジング604の構造の変更も不要である。
また、下側ハウジング604の内面には、両側縁に沿って、円筒状凸部621a〜621fが形成される。さらに、下側ハウジング604の後側の両隅部には、円筒状凸部630a〜630fが形成される。なお、円筒状凸部630a,630dの内面により形成される孔のみ、下側ハウジング604の外面まで貫通している。また、下側ハウジング604の後側には、円筒状凸部631a〜631dが形成される。
下側ハウジング604の内面には、固定枠534a,534bが形成され、この固定枠534a,534bには、金属板536a,536bが嵌めこまれ、固着される。この金属板536a,536bの機能は、図1のカートリッジ500の金属板536a,536bと同じであり、説明を省略する。
下側ハウジング604の両側面の後部には、ロック溝610a,610bを構成する凹部が形成される。また、図36(b)(c)及び図37に示すように、下側ハウジング604の外面には、スペーサ608a〜608dが形成される。このスペーサ608a〜608dの機能は、図1のカートリッジ500のスペーサ552a〜552dの機能と同じであり、説明を省略する。また、下側ハウジング604の前端には、嵌合凸部668を構成する凸部、及び、嵌合凹部669を構成する凹部、が形成される。
図43は、図41の上側ハウジング602の内面を示す斜視図である。図43に示すように、上側ハウジング602には、矩形状の開口638,639が形成される。また、上側ハウジング602の内面には、両側縁に沿って、円筒状凸部632a〜632fが形成される。円筒状凸部632a〜632fの内面により形成される孔は、上側ハウジング602の表面まで貫通しており、表面側からビスをねじ込むことができる。また、上側ハウジング602の後側の両隅部には、それぞれ、孔634a〜634c及び孔634d〜634fが形成される。なお、これらの孔は、上側ハウジング602の表面から内面まで貫通している。上側ハウジング602の両側面の後部には、ロック溝610a,610bを構成する凹部が形成される。
さて、上側ハウジング602の円筒状凸部632a〜632fは、それぞれ、下側ハウジング604の円筒状凸部621a〜621fに嵌め込まれ、上側ハウジング602の表面側から、ビス652a〜652f(後で説明する図44参照)がねじ込まれる。このようにして、基板518等が固定された下側ハウジング604に、上側ハウジング602を固定する。
図44は、図41の天板606を上側ハウジング602に取付ける際の説明図である。図44に示すように、上側ハウジング602の前縁付近に、2つの挿入孔642a,642bが形成されている。この挿入孔642a,642bに、天板606の前縁に形成された挿入部640a,640bを挿入して、天板606を上側ハウジング602に嵌める。
そして、図40のベース板626の円筒状凸部646a〜646fをそれぞれ、孔634c,634a,634b,634f,634e,634dに挿入して、下側ハウジング604の円筒状凸部630c,630a,630b,630f,630e,630dに嵌め込む。この場合、ベース板626は、天板606の後縁に突出して形成された挿入部640c,640dに被さる。そして、下側ハウジング604の円筒状凸部630a,630d及びベース板626の円筒状凸部646b,646fに、下側ハウジング604の底面側から、ビス671a,671bをねじ込んで固定する。
(D)アダプタ1の使用例1
図45は、図1のアダプタ1の使用例1の説明図である。図45に示すように、AVケーブル12の一方のAVプラグ(図示せず)をアダプタ1のAVジャック25に差し込み、他方のAVプラグ22をテレビジョン受像機14のAVジャック24に差し込む。また、電源ケーブル16のプラグ(図示せず)をアダプタ1の電源ジャック27に差し込み、プラグユニット18のプラグを、コンセント20に差し込む。なお、プラグユニット18は、変圧器を備えており、コンセント20から供給される電圧を一定の電圧に下げて、電源ケーブル16からアダプタ1に供給する。
図45では、アダプタ1をテレビジョン受像機14の上面に載置している。そして、この使用例1では、ラケット型入力装置700、あるいは、バット型入力装置800及びボール型入力装置854、を使用する。なお、ラケット型入力装置700のグリップ底部には、ストラップ703が取付けられる。また、バット型入力装置800のグリップエンドには、ストラップ801が取付けられる。また、ボール型入力装置854には、ストラップ803が取付けられる。以下順番に、それらの構造を説明する。
(ラケット型入力装置)
図46は、図45のラケット型入力装置700の平面図である。なお、ストラップ703の図示は省略している。図47は、図46のラケット型入力装置700の本体部分の分解斜視図である。図48は、図46のラケット型入力装置700のグリップ部分の分解斜視図である。図49は、図46のG−G断面図である。
図47及び図48に示すように、ラケット型入力装置700は、LEDカバー728、下側ハウジング702、ラバーリング718、圧電素子720、ラバーリング719、挟持板724、基板712、LEDホルダ714a,714b、赤外発光ダイオード716a〜716d(赤外発光ダイオード716c,716dは、基板712の反対側の面に取付けられているため、図には現れていない。)、操作スイッチ710、基板726、赤外発光ダイオード716e、ビスカバー部717が形成された側面カバー730a、側面カバー730b,730c、擬似打球部706、上側ハウジング704、グリップカバー732、軸受734、蓋枠744、バッテリプレート(プラス接点)742、内蓋740、軸736、及び、外蓋738、を含む。
図49に示すように、圧電素子720を、ラバーリング718とラバーリング719とで挟み、これらを、下側ハウジング702の内面に形成された底の浅い円筒状のホルダ733に収納して、挟持板724で挟み込む。挟持板724で、ラバーリング718,719を押さえつけるので、圧電素子720は、ラバーリング718,719に密着した状態で固定される。このようにして、圧電素子720は、擬似打球面に平行に取付けられる。
基板712には、LEDホルダ714a,714bが取付けられる。LEDホルダ714a,714bの各々は、下側ハウジング702側及び上側ハウジング704側の両側から、赤外発光ダイオードを挿入できるようになっている。従って、LEDホルダ714aには、下側ハウジング702側から赤外発光ダイオード716aが嵌め込まれ、上側ハウジング704側から赤外発光ダイオード716dが嵌め込まれる。同様に、LEDホルダ714bには、下側ハウジング702側から赤外発光ダイオード716bが嵌め込まれ、上側ハウジング704側から赤外発光ダイオード716cが嵌め込まれる。また、基板712の上側ハウジング704側には、操作スイッチ710が取付けられる。それらを取付けた基板712は、上側ハウジング704に固定される。一方、赤外発光ダイオード716eは、基板726に取付けられる。赤外発光ダイオード716eを取付けた基板726は、上側ハウジング704の頂部に設けられたホルダ735に差し込まれる。
擬似打球部706及び側面カバー730aは、上側ハウジング704と下側ハウジング702との間に、挟み込まれる。そして、ラケット型入力装置700の楕円状部分については、上側ハウジング704及び下側ハウジング702の側面からビスをねじ込んで、両者を結合し、擬似打球部706及び側面カバー730aを固定する。その後、上側ハウジング704及び下側ハウジング702の側面を覆うように、側面カバー730b,730cを取付ける。また、ラケット型入力装置700の楕円状部分の先端付近の2箇所においては、その2箇所を覆っているビスカバー部717をめくって、下側ハウジング702の表面から上側ハウジング704へビスをねじ込むが、ねじ込んだ後に、ビスカバー部717を元に戻して、ビスの頭を覆う。一方、ラケット型入力装置700のグリップ部分については、下側ハウジング702から上側ハウジング704にビスをねじ込み、両者を結合する。そして、グリップカバー732を、上側ハウジング704及び下側ハウジング702のグリップ部分に挿入する。
以上のように、側面カバー730a〜730c及びグリップカバー732により、ビスの頭が外部に露出しないように構成している。なお、側面カバー730a及びグリップカバー732の材質は、例えば、非フタル酸系塩化ビニールである。従って、比較的柔らかい。
また、以上のようにして、取付けられた赤外発光ダイオード716eは、ラケット型入力装置700の頂部から露出し、赤外発光ダイオード716a,716bは、下側ハウジング702の表面から露出し、赤外発光ダイオード716c,716dは、上側ハウジング704の表面から露出する(図49参照)。なお、赤外発光ダイオード716a〜716dを保護するため、透明のLEDカバー728が、これらを覆うように取付けられる(図46、図47参照)。
さて、図49に示すように、ラケット型入力装置700のグリップの底部には、蓋枠744が取付けられる。この蓋枠744には、軸736を挿入した内蓋740及び軸受734が取付けられる。また、内蓋740の表面には、ビス752(後で説明する図50参照)によりバッテリプレート(プラス接点)742が取付けられ、裏面側からは、ビス750により、外蓋738がスライド可能に取付けられる。一方、グリップ内部の奥には、バッテリプレート(マイナス接点)745が取付けられる。そして、外蓋738及び内蓋740を開けて、2本の単三電池747をグリップ内部にセットし、再び、外蓋738及び内蓋740を閉め、外蓋738の表面側からビスをねじ込み固定する。次に、外蓋738及び内蓋740の開閉機構の詳細を説明する。
図50は、図49の外蓋738及び内蓋740を開いた状態を示す斜視図である。図51は、図49の外蓋738及び内蓋740を閉じたときの状態を示す平面図である。図52は、図49の外蓋738及び内蓋740の開閉状態を示す側面図である。なお、図51及び図52では、説明の便宜のため、図50のビス750の図示を省略している。
図50に示すように、外蓋738の先端の両角部には、鉤状の嵌合爪部760が形成される。一方、外蓋738の嵌合爪部760に対応して、蓋枠744の先端部の両隅には、嵌合孔762が形成される。また、上述のように、内蓋740の裏面側からは、ビス750により、外蓋738がスライド可能に取付けられる。この点を詳しく説明する。
図51に示すように、内蓋740には、2つの長孔754が形成される。この2つの長孔754に、外蓋738の内面に形成された2つの円筒状凸部756が挿入される。この場合、図52に示すように、この円筒状凸部756の先端部は、内蓋740の長孔754から突出する。従って、ビス750を円筒状凸部756にねじ込んでも、外蓋738が内蓋740に固定されることはない。このため、外蓋738は、内蓋740の長孔754に沿って、最大で距離L(図51参照)のスライドが可能である。
図52に示すように、外蓋738及び内蓋740が閉じた状態では、外蓋738の円筒状凸部756は、内蓋740の長孔754の一方末端(つまり、内蓋740の基端部側の末端)に位置している。従って、この場合、外蓋738の嵌合爪部760が、蓋枠744の嵌合孔762に挿入されている。また、この場合、蓋枠744に形成された円筒状凸部764(図50参照)の内部に固定されたナット(図示せず)には、外蓋738に形成されたビス孔758から挿入されたビスがねじ込まれ、外蓋738及び内蓋740がロックされる。
一方、外蓋738及び内蓋740を開く場合は、外蓋738及び内蓋740をロックしたビスを外す。そして、外蓋738をスライドさせて、外蓋738の嵌合爪部760を、蓋枠744の嵌合孔762から引き抜く。そして、外蓋738及び内蓋740を開く。図52に示すように、外蓋738及び内蓋740が開いた状態では、外蓋738の円筒状凸部756は、内蓋740の長孔754の他方末端(つまり、内蓋740の先端部側の末端)に位置している。このように、外蓋738及び内蓋740を開く場合は、閉じた状態とは逆方向に外蓋738をスライドさせる。なお、開く場合の逆の動作により、外蓋738及び内蓋740を閉じることができる。
(バット型入力装置)
図53(a)は図45のバット型入力装置800の平面図、図53(b)はバット型入力装置800の底面図、である。なお、ストラップ801の図示は省略している。図53(a)及び図53(b)に示すように、このバット型入力装置800は、ヘッド802及び本体804からなる。本体804は、上半分がコントロール部840、下半分がグリップ部844となっている。
図53(a)に示すように、本体804のコントロール部840には、操作スイッチ806が設けられ、その反対側には、図53(b)に示すように、分離ボタン810が設けられる。また、コントロール部840の周面には、4つの赤外発光ダイオード808a〜808dが等間隔で露出する。
図54(a)〜図54(c)は、図45のバット型入力装置800の分離状態の説明図である。図54(a)(b)に示すように、バット型入力装置800は、ヘッド802と本体804とを分離できる。図54(a)に示すように、ヘッド802の基端部には、鉤状の爪部814を有する接続部材812が取付けられている。一方、コントロール部840の開口817の底部には、図54(c)に示すように、接続部材812の2つの爪部814に対応して、2つの接続孔816が形成される。ヘッド802の爪部814をコントロール部840の接続孔816に、嵌め込むことで、両者を結合できる。この点は後で詳しく説明する。
図55は、図53(b)のH−H断面図である。図56は、図55の範囲Aの拡大図である。図57は、図55の範囲Bの拡大図である。図58は、図55の範囲Cの拡大図である。
図55に示すように、ヘッド802は、収納体818、スポンジ820、及び、接続部材812からなる。収納体818には、円柱状のスポンジ820が詰め込まれ、さらに、接続部材812が押込まれて固着される。なお、収納体818及びグリップ部844の材質は、例えば、非フタル酸系塩化ビニールである。
さて、図53(b)の分離ボタン810の形状は、直方体状であり、その断面は、図56に示すとおりである。図56に示すように、分離ボタン810の先端部には、凸部が形成されている。そして、この凸部に、スプリング836の一方端が挿入され、スプリング836の他方端は、コントロール部840の内壁に接している。分離ボタン810の上面には、図54の接続孔816に対応する位置に、2つの矩形状の開口が形成される。そして、接続部材812の爪部814は、接続孔816を通して、分離ボタン810の上面に形成された矩形状の開口に差し込まれ、分離ボタン810の引掛部838に、引っ掛けられる。このようにして、ヘッド802が、本体804に結合される。一方、次のようにして、分離が行なわれる。
図59は、図45のバット型入力装置800の分離機構の説明図である。図59に示すように、分離ボタン810を押込むと、爪部814が、引掛部838から外れる。従って、この状態で、ヘッド802を容易に引き抜くことができる。
さて、図56を参照して、コントロール部840の内部に、基板824が、バット型入力装置800の中心軸に垂直に取付けられる。そして、この基板824は、LEDホルダ826a〜826dにはめ込まれた赤外発光ダイオード808a〜808dが取付けられる(LEDホルダ826b及び赤外発光ダイオード808bは図には現れていない)。また、ホルダ828には、ラバーリング833とラバーリング832とに挟まれた圧電素子830が収納される。そして、ラバーリング833,832で挟んだ圧電素子830を、ホルダ828と挟持板834とで挟みこむ。挟持板834で、ラバーリング833,832を押さえつけるので、圧電素子830は、ラバーリング833,832に密着した状態で固定される。以上のようにして、圧電素子830を収納したホルダ828が、コントロール部840の内部に固定される。この場合、圧電素子830が、バット型入力装置800の中心軸に垂直になるように、ホルダ828が取付けられる。
また、基板822は、バット型入力装置800の中心軸に垂直になるように、コントロール部840の内部に固定される。そして、この基板822には、操作スイッチ806が取付けられる。
さて、図58を参照して、グリップ部844の内部には、2本の単三電池846が、セットされる。この電池846のマイナス端子は、グリップ部844の内部に設けられたバッテリプレート(マイナス接点)848に当接し、電池846のプラス端子は、蓋部852の内側に取付けられたバッテリプレート(プラス接点)850に当接する。なお、蓋部852は、軸884の回りに回転可能であり、蓋部852を開閉することで、電池846の交換が可能となる。
(ボール型入力装置)
図60は、図45のボール型入力装置854の斜視図である。図61は、図45のボール型入力装置854の平面図である。図62は、図61のI−I断面図である。なお、ストラップ803の図示は省略している。また、図61及び図62では、左手系三次元座標を示している。図62に示すように、ボール型入力装置854の内部には、XY平面に平行に、基板880が固定される。そして、この基板880には、操作キー856a〜856dが取付けられる。また、ホルダ876には、ラバーリング872とラバーリング874とに挟まれた圧電素子870が収納される。そして、ラバーリング872,874で挟んだ圧電素子870を、ホルダ876と挟持板878とで挟みこむ。挟持板878で、ラバーリング872,874を押さえつけるので、圧電素子870は、ラバーリング872,874に密着した状態で固定される。以上のようにして、圧電素子870を収納したホルダ876が、ボール型入力装置854の内部に固定される。この場合、圧電素子870が、YZ平面に平行になるように、ホルダ876が取付けられる。
また、ボール型入力装置854の内部には、YZ平面に平行になるように、基板868が取付けられ、この基板868には、LEDホルダ882a,882bに嵌め込まれた赤外発光ダイオード864a,864bが取付けられる。また、ボール型入力装置854の内部には、電池ホルダ866が設けられ、単四電池2本がセットされる。なお、本実施の形態では赤外発光ダイオード864a、864bは外部には露出していないが、これらを外殻表面に露出するようにしてもよい。また、図ではこれらは上下方向に並べて配設されているが、これに限らず図における横方向にこれらを並べるようにしてもよい。
(E)アダプタ1の使用例2
図63は、図1のアダプタ1の使用例2の説明図である。図63では、アダプタ1を床面に載置している。この使用例2では、ボーリングボール型入力装置900を使用する。なお、ボーリングボール型入力装置900には、ストラップ901が取付けられる。また、電源ケーブル16及びAVケーブル12の接続については、図45と同じであり、説明を省略する。
(ボーリングボール型入力装置)
図64は、図63のボーリングボール型入力装置900の斜視図である。図65は、図63のボーリングボール型入力装置900の平面図である。図66は、図65のJ−J断面図である。図67は、図63のボーリングボール型入力装置900の分解斜視図である。
図64及び図65に示すように、ボーリングボール型入力装置900の表面には、指穴906a,906b及び指穴908a,908bが設けられる。また、図67に示すように、このボーリングボール型入力装置900は、指穴906a,906bが形成された外殻用上側ハウジング902、外殻用下側ハウジング904、指穴908a,908bが形成された指穴形成部材910、内殻用上側ハウジング914、内殻用下側ハウジング916、ピン918、及び、結合ピン920a〜920e、を含む。結合ピン920a〜920eの先端は、切頭円錐状(先端を切り落とした円錐状)となっている。また、外殻用上側ハウジング902及び外殻用下側ハウジング904は、半透明又は透明色である。
図68は、図67の内殻用上側ハウジング914の内面を示す斜視図である。図69は、図67の内殻用下側ハウジング916の内面を示す斜視図である。図68に示すように、内殻用上側ハウジング914の内面から突き出た円筒状凸部924a〜924eには、それぞれ、結合ピン920a〜920eの基端部が取付けられる。そして、円筒状凸部924a〜924eに取付けられた結合ピン920a〜920eの先端部をそれぞれ、図69に示す内殻用下側ハウジング916の内面から突き出た嵌合部928a〜928eに嵌め込む。このようにして、内殻用上側ハウジング914と内殻用下側ハウジング916とを結合する(図66参照)。
図70は、結合された内殻用上側ハウジング914及び内殻用下側ハウジング916(以下、「内殻」と呼ぶこともある。)の平面図である。図71は、図70の内殻の矢印A方向からの側面図である。図72は、図70の内殻の矢印B方向からの側面図である。図73は、図70の内殻の矢印C方向からの側面図である。図74は、図70の内殻の底面図である。以上のようにして構成される内殻の表面には、反射シート(例えば、再帰反射シート)が貼り付けられる。
図75は、図67の外殻用上側ハウジング902の内面を示す斜視図である。図76は、図67の指穴形成部材910の図解図である。図77は、図67の外殻用下側ハウジング904の内面を示す斜視図である。
図75の外殻用上側ハウジング902に形成された開口部934に、図76の指穴形成部材910を取付ける。この場合、指穴形成部材910の嵌合孔940a,940bを、外殻用上側ハウジング902の内面から突き出た円筒状凸部938a,938bに嵌め込み、ビスで固定する。
ここで、図70及び図68に示すように、内殻用上側ハウジング914には、表面から内面に突き出た円柱状の凹部926a〜926dが形成される。また、内殻用上側ハウジング914には、開口922が形成される。一方、図69及び図74に示すように、内殻用下側ハウジング916には、表面から内面に突き出た円柱状の凹部930a〜930dが形成される。また、内殻用上側ハウジング914の頂部付近には、2つの挿入孔932a,932bが形成される。
図77に示すように、外殻用下側ハウジング904の内面から突き出た円筒状凸部949a〜949d及び円筒状凸部947a,947bを、図74の内殻用下側ハウジング916の凹部930a〜930d及び挿入孔932a,932bに挿入するとともに、図75に示すように、外殻用上側ハウジング902の内面から突き出た円筒状凸部936a〜936dを、図70の内殻用上側ハウジング914の凹部926a〜926dに挿入し、かつ、指穴906a,906bの末端部から突き出た円筒状凸部945a,945bを、内殻用下側ハウジング916の挿入孔932a,932bから突き出た円筒状凸部947a,947bに嵌め込む。このようにすることで、ビス等を用いることなく、内殻を、外殻(外殻用上側ハウジング902及び外殻用下側ハウジング904)の内部に固定できる。この場合、外殻用下側ハウジング904の円筒状凸部949a〜949d、内殻用下側ハウジング916の凹部930a〜930d、外殻用上側ハウジング902の円筒状凸部936a〜936d、及び、内殻用上側ハウジング914の凹部926a〜926dが、内殻の固定に寄与している。
そして、図66に示すように、外殻用上側ハウジング902の指穴906a,906bの末端から、外殻用上側ハウジング902の円筒状凸部945a,945b及び外殻用下側ハウジング904の円筒状凸部947a,947bに、ビス912a,912bをねじ込んで、外殻用上側ハウジング902と外殻用下側ハウジング904とを結合する。なお、図67のピン918は、外殻用上側ハウジング902の孔942と外殻用下側ハウジング904の孔943とに挿入して、ストラップ901を取付ける。
ここで、図64のボーリングボール型入力装置900の指穴906a,906b,908bは、それぞれ、ユーザの手の3本の指すなわち中指、薬指及び親指を挿入する穴である。一方、手が小さいユーザ(例えば、子供)でも、指穴906a,906b,908aを、それぞれ、中指、薬指及び親指に挿入して、ボーリングボール型入力装置900を容易に利用できる。このように、親指用の穴として、指穴906a,906bに近い指穴908aと遠い指孔908bとを設けて、多くのユーザの利便性の向上を図っている。なお、このように手の大きさが異なるユーザのために異なる位置に指孔を設けるのは、このようなボーリングボール型入力装置900だけに適用可能なわけではなく、実際のボーリングゲームで使用されるボーリングボールに適用することもできる。
(F)アダプタ1の電気的構成
図78は、図1のアダプタ1の電気的構成を示す図である。図78に示すように、このアダプタ1は、コネクタ69、リセットスイッチ11、水晶発振回路252、キーブロック254、赤外線信号受信回路(IR受信回路)256、オーディオアンプ258、内部電源電圧発生回路260、AC/DCコンバータ等からなる電源回路250、電源スイッチ9、電源ジャック27、AVジャック25、ビデオジャック31V、Lチャンネルオーディオジャック31L、及び、Rチャンネルオーディオジャック31R、を含む。コネクタ69は、24本の端子T1〜T24を含み、接地されたシールド部材201で覆われている(図17(c)参照)。また、コネクタ69の端子T1,T2,T22,T24は接地される。なお、コネクタ69、リセットスイッチ11、水晶発振回路252、キーブロック254、IR受信回路256、オーディオアンプ258、及び、内部電源電圧発生回路260は、図4の基板63に搭載される(図9参照)。一方、電源回路250、電源スイッチ9、ビデオジャック31V、及び、オーディオジャック31L,31Rは、図4の基板65に搭載される(図9参照)。また、電源ジャック27及びAVジャック25は、図4の基板67に搭載される(図9参照)。以上の構成の概要を説明する。
電源ケーブル16(図45、図63参照)から供給される交流電圧は、電源ジャック27を介して、電源回路250に与えられる。電源回路250は、与えられた交流電圧を、直流電圧に変換し、これを電源電圧Vcc0として、ラインw20に出力する。電源スイッチ9は、オンの場合、ラインw20とラインw26とを接続して、内部電源電圧発生回路260に電源電圧Vcc0を与えるとともに、ラインw9からのビデオ信号VD及びラインw12,w13からのオーディオ信号AL2,AR2をそれぞれ、ラインw14,w15,w16に出力して、AVジャック25に与える。従って、これらのビデオ信号VD及びオーディオ信号AL2,AR2は、AVケーブル12(図45、図63参照)を介して、テレビジョン受像機14に与えられ、テレビジョン受像機14は、それらに応じた映像を映し出し、また、音声をスピーカ(図示せず)から出力する。
一方、電源スイッチ9は、オフの場合、ラインw17,w18,w19をそれぞれ、ラインw14,w15,w16に接続する。これにより、ビデオジャック31Vから入力されたビデオ信号、オーディオジャック31Lから入力されたLチャンネルオーディオ信号、及び、オーディオジャック31Rから入力されたRチャンネルオーディオ信号、がAVジャック25に与えられる。従って、ジャック31V,31L,31Rからのビデオ信号及びオーディオ信号は、AVジャック25から、AVケーブル12を介して、テレビジョン受像機14に与えられる。このように、電源スイッチ9がオフの場合は、外部機器(例えば、DVDプレーヤ等)からジャック31V,31L,31Rに入力されたビデオ信号及びオーディオ信号を、テレビジョン受像機14に出力できる。
内部電源電圧発生回路260は、電源スイッチ9から与えられた電源電圧Vcc0を元に、電源電圧Vcc1(例えば、5.0V)、電源電圧Vcc2(例えば、3.3V)、電源電圧Vcc3(例えば、2.5V)、及び、電源電圧Vcc4(例えば、1.5V)を生成して、それぞれを、ラインw22、ラインw23、ラインw24、及びラインw25に出力する。ラインw22は、コネクタ69の端子T7,T8に接続され、ラインw23は、コネクタ69の端子T11,T12接続され、ラインw24は、コネクタ69の端子T15,T16に接続され、ラインw25は、コネクタ69の端子T18,T19に接続される。電源スイッチ9からのラインw26は、コネクタ69の端子T5に接続される。なお、Vcc0>Vcc1>Vcc2>Vcc3>Vcc4とする。
オーディオアンプ258は、端子T21に接続されたラインw11からのRチャンネルオーディオ信号AR1及び端子T20に接続されたラインw10からのLチャンネルオーディオ信号AL1を増幅して、増幅後のRチャンネルオーディオ信号AR2及びLチャンネルオーディオ信号AL2をそれぞれ、ラインw13,w12に出力する。このオーディオアンプ258には、電源電圧Vcc1が供給される。
ビデオ信号VDを電源スイッチ9に入力するラインw9は、コネクタ69の端子T23に接続される。
IR受信回路256は、受信したデジタル変調された赤外線信号を、デジタル復調して、ラインw8に出力する。ラインw8は、コネクタ69の端子T17に接続される。なお、IR受信回路256には、電源電圧Vcc2が供給される。
キーブロック254は、キャンセルキー13、方向キー17a〜17d、及び、決定キー15を含み(図1参照)、これらからのパラレル信号をシリアル信号に変換して、ラインw3に出力する。このラインw3は、コネクタ69の端子T6に接続される。また、キーブロック254には、端子T10に接続されるラインw5から、クロックが入力され、端子T9に接続されるラインw4から、制御信号が入力される。また、キーブロック254には、端子T13,T14にそれぞれ接続されるラインw6,w7が接続される。この点は、後で詳しく説明する。なお、キーブロック254には、電源電圧Vcc2が供給される。
水晶発振回路252は、一定周波数(例えば、3.579545MHz)のクロックを発振して、ラインw2に供給する。ラインw2は、コネクタ69の端子T3に接続される。なお、水晶発振回路252には、内部電源電圧のうち最大電圧である電源電圧Vcc1が供給される。
リセットスイッチ11は、システムをリセットするためのリセット信号をラインw1に出力する。ラインw1は、コネクタ69の端子T4に接続される。
(電源回路250及び電源スイッチ9)
図79は、図78の電源回路250及び電源スイッチ9の回路図である。図79に示すように、電源回路250は、4個のダイオードD1〜D4をブリッジ型に組んだ両波整流回路270、コンデンサ266、出力電圧を平滑化する電解コンデンサ268、及び、ヒューズ264、を含む。ダイオードD1のカソード及びダイオードD3のアノードは、ヒューズ264を介して、電源ジャック27の一方端子に接続される。ダイオードD4のアノード及びダイオードD2のカソードは、電源ジャック27の他方端子に接続される。ダイオードD1のアノード及びダイオードD2のアノードは、接地される。ダイオードD3のカソード及びダイオードD4のカソードはラインw20に接続され、このラインw20には、コンデンサ266の一方端及び電解コンデンサ268のプラス端子が接続される。コンデンサ266の他方端及び電解コンデンサ268のマイナス端子は接地される。
電源ジャック27から入力される交流電圧は、整流回路270により、両波整流され、さらに、電解コンデンサ268により、平滑化され、直流の電源電圧Vcc0として、ラインw20に出力される。
さて、電源スイッチ9は、4極双投スイッチであり、4つのスイッチ回路sw1〜sw4を含む。スイッチ回路sw1の接点a,b,cはそれぞれ、ラインw16,w13,w19に接続される。スイッチ回路sw2の接点a,b,cはそれぞれ、ラインw15,w12,w18に接続される。スイッチ回路sw3の接点a,b,cはそれぞれ、ラインw14,w9,w17に接続される。スイッチ回路sw4の接点a,bはそれぞれ、ラインw20,w26に接続される。また、スイッチ回路sw4の接点cは、ハイインピーダンス状態に保たれる。
電源スイッチ9がオンされると、スイッチ回路sw1〜sw4の各々は、接点aと接点bとを接続する。従って、この場合、ラインw9からのビデオ信号VD及びラインw12,w13からのオーディオ信号AL2,AR2が、AVジャック25に与えられる。また、ラインw20からの電源電圧Vcc0が、ラインw26に出力される。このように、電源スイッチ9がオンの場合は、コネクタ69を介して入力されたビデオ信号及びオーディオ信号(つまり、カートリッジ500,600が出力したビデオ信号及びオーディオ信号)が、AVジャック25に与えられ、テレビジョン受像機14に出力される。
一方、電源スイッチ9が、オフにされると、スイッチ回路sw1〜sw4の各々は、接点aと接点cとを接続する。従って、この場合、ラインw16とw19、ラインw15とw18、ラインw14とw17、が接続される。また、ラインw20は、ハイインピーダンス状態にされる。従って、電源電圧Vcc0は、アダプタ1の回路には供給されず、それらの回路は動作しない。さらに、ジャック31L,31R,31Vが、AVジャック25に接続されるので、ジャック31L,31R,31Vが出力したオーディオ信号及びビデオ信号は、AVジャック25からテレビジョン受像機14へ出力される。このように、電源スイッチ9が、オフの場合は、アダプタ1は、外部機器からのオーディオ信号及びビデオ信号を単に通過させるだけである。
(内部電源電圧発生回路260)
図80は、図78の内部電源電圧発生回路260の回路図である。図80に示すように、この内部電源電圧発生回路260は、コンデンサ273,274、電解コンデンサ275、及び、レギュレータ272、からなるVcc1発生回路、コンデンサ277,278、電解コンデンサ279、及び、レギュレータ276、からなるVcc2発生回路、コンデンサ281,282、電解コンデンサ283、及び、レギュレータ280、からなるVcc3発生回路、コンデンサ285,286、電解コンデンサ287、及び、レギュレータ284、からなるVcc4発生回路、抵抗290、並びにLED10、を含む。
レギュレータ272,276,280,289の入力端子はそれぞれ、ラインw26,w22,w23,w24に接続され、出力端子はそれぞれ、ラインw22,w23,w24,w25に接続される。ラインw26には、コンデンサ273の一方端が接続され、その他方端は接地される。ラインw22には、コンデンサ274,277の一方端、及び、電解コンデンサ275のプラス端子が接続される。コンデンサ274,277の他方端、及び、電解コンデンサ275のマイナス端子は接地される。また、ラインw22には、抵抗290の一方端が接続され、その他方端はLED10のアノードに接続され、そのカソードは接地される。ラインw23には、コンデンサ278,281の一方端、及び、電解コンデンサ279のプラス端子が接続される。コンデンサ278,281の他方端、及び、電解コンデンサ279のマイナス端子は接地される。ラインw24には、コンデンサ282,285の一方端、及び、電解コンデンサ283のプラス端子が接続される。コンデンサ282,285の他方端、及び、電解コンデンサ283のマイナス端子は接地される。ラインw25には、コンデンサ286の一方端、及び、電解コンデンサ287のプラス端子が接続される。コンデンサ286の他方端、及び、電解コンデンサ287のマイナス端子は接地される。
レギュレータ272は、ラインw26上の電源電圧Vcc0を元に、それより低い電源電圧Vcc1を生成して、ラインw22に出力する。この場合、レギュレータ272の出力電圧は、電解コンデンサ275により平滑化されて、電源電圧Vcc1としてラインw22に出力される。レギュレータ276は、電源電圧Vcc1を元に、それより低い電源電圧Vcc2を生成して、ラインw23に出力する。この場合も、電源電圧Vcc2は、電解コンデンサ279により平滑化される。レギュレータ280は、電源電圧Vcc2を元に、それより低い電源電圧Vcc3を生成して、ラインw24に出力する。この場合も、電源電圧Vcc3は、電解コンデンサ283により平滑化される。レギュレータ284は、電源電圧Vcc3を元に、それより低い電源電圧Vcc4を生成して、ラインw25に出力する。この場合も、電源電圧Vcc4は、電解コンデンサ287により平滑化される。なお、図78の電源スイッチ9がオンになると、ラインw26に電源電圧Vcc0が供給され、レギュレータ272が、電源電圧Vcc1をラインw22に出力するので、LED10、つまり、電源ランプ10が点灯する(図1参照)。
(オーディオアンプ258)
図81は、図78のオーディオアンプ258の回路図である。図81に示すように、オーディオアンプ258は、ラインw11から入力されるRチャンネルオーディオ信号AR1を増幅し、信号AR2として、ラインw13に出力するRチャンネルアンプ290R、及び、ラインw10から入力されるLチャンネルオーディオ信号AL1を増幅し、信号AL2として、ラインw12に出力するLチャンネルアンプ290L、を含む。
Rチャンネルアンプ290Rは、電解コンデンサ292、抵抗294、コンデンサ300、抵抗298、インバータ296、ラウドネス回路304、抵抗322、及び、電解コンデンサ324を含む。ラウドネス回路304は、抵抗302、コンデンサ306、抵抗308、コンデンサ310、抵抗312,314、コンデンサ316,318、及びインバータ320を含む。
電解コンデンサ292及び抵抗294は、ラインw11と、インバータ296の入力端と、の間に直列に接続される。インバータ296の入力端と出力端との間には、コンデンサ300及び抵抗298が並列に接続される。インバータ296の出力端に一方端が接続される抵抗302の他方端と、インバータ320の入力端との間には、コンデンサ306及び抵抗308が並列に接続される。インバータ320の入力端には、コンデンサ310の一方端、及び抵抗312,314の一方端が接続される。インバータ320の入力端には、コンデンサ310の他方端、抵抗312の他方端、及び、コンデンサ316,318の一方端が接続される。抵抗314の他方端は、コンデンサ316,318の他方端に接続される。抵抗322及び電解コンデンサ324は、インバータ320の出力端と、ラインw13と、の間に直列に接続される。
抵抗294、コンデンサ300、抵抗298、及び、インバータ296、は一体となって、負帰還増幅回路及びローパスフィルタとして機能する。コンデンサ300の容量及び抵抗298の抵抗値で定まる遮断周波数f1より低い周波数では、これらの回路は、抵抗298と抵抗294との比で決まるゲインを有する増幅器として機能する。一方、その遮断周波数f1より高い周波数では、コンデンサ300のインピーダンスが小さくなるため、負帰還が強くかかって、その信号を減衰させる。
ラウドネス回路304は、抵抗302,308,312,314の抵抗値及びコンデンサ306,310,316,318の容量で定まる低い周波数の信号及び高い周波数の信号を強調する回路である。具体例を挙げて説明する。例えば、抵抗302,308,312,314の抵抗値をそれぞれ、r1(例えば、470Ω),r2(例えば、3kΩ),r3(例えば、39kΩ)、r4(例えば、1.5kΩ)とし、r3>r2>r4>r1、とする。また、例えば、コンデンサ306,310,316,318の容量をそれぞれ、c1,c2,c3,c4とし、c1=c3=c4(例えば、10 × 10@s4@s pF)>c2(例えば、10 × 10@s3@s pF)とする。コンデンサ306及び抵抗308で定まる特定周波数f2より高い周波数では、コンデンサ306のインピーダンスが小さくなる。一方、コンデンサ316,318及び抵抗314で定まる特定周波数は、特定周波数f2と同じである。従って、特定周波数f2より高い周波数では、ラウドネス回路304のゲインは、ほぼ、抵抗312及び抵抗314の合成抵抗値と、抵抗302の抵抗値と、の比で定まり、この特定周波数f2より高い周波数の信号の増幅率は大きくなる。なお、コンデンサ310の容量は小さいので、特定周波数f2では、無視する。
ただし、コンデンサ310と抵抗314とで定まる特定周波数f3より高い周波数では、コンデンサ310のインピーダンスが大きくなり、増幅率は小さくなる。この場合、抵抗値が大きい抵抗312は無視している。
ここで、コンデンサ310の容量c2はコンデンサ306の容量c1より小さく、かつ、抵抗314の抵抗値r4は抵抗308の抵抗値r2より小さいため、f3>f2、となる。
また、抵抗312と、コンデンサ316,318と、で定まる特定周波数f4より低い周波数では、ラウドネス回路304のゲインは、抵抗312と、抵抗302及び抵抗308の合成抵抗と、の比で定まり、増幅率は大きくなる。なお、この場合、抵抗314の抵抗値r4は小さいので無視している。
ここで、コンデンサ316,318の合成容量(2 ×
c1)は、コンデンサ306の容量c1より大きく、かつ、抵抗312の抵抗値r3は抵抗308の抵抗値r2より大きいため、f2>f4、となる。
c1)は、コンデンサ306の容量c1より大きく、かつ、抵抗312の抵抗値r3は抵抗308の抵抗値r2より大きいため、f2>f4、となる。
よって、以上のような概略計算では、f3>f2>f4、となる。従って、ラウドネス回路304では、特定周波数f2より高い周波数の信号と、特定周波数f4より低い周波数の信号と、が強調される。なお、遮断周波数f1は、特定周波数f3より高い周波数となるように、抵抗298及びコンデンサ300の値が設定される。
なお、Lチャンネルアンプ290Lの回路構成は、Rチャンネルアンプ290Rと同じであり、同じ動作をするので、説明を省略する。
(IR受信回路256)
図82は、図78のIR受信回路256の回路図である。図82に示すように、IR受信回路256は、抵抗330,334、電解コンデンサ332、及び、赤外線センサ50(図4参照)を含む。赤外線センサ50には、抵抗330を介して、電源電圧Vcc2が供給される。また、赤外線センサ50の出力端子OUTは、ラインw8に接続される。従って、赤外線センサ50は、受信したデジタル変調された赤外線信号を、デジタル復調して、ラインw8に出力する。なお、赤外線センサ50は、オープンコレクタ出力になっているため、ラインw8には、プルアップ抵抗334が接続されている。
(キーブロック254)
図83は、図78のキーブロック254の回路図である。図83に示すように、キーブロック254は、キャンセルキー13、決定キー15、方向キー17a〜17d、抵抗341〜346、及び、シフトレジスタ340、を含む。決定キー15の一方接点は、抵抗341の一方端及びシフトレジスタ340の端子Hに接続され、他方接点は、接地される。キャンセルキー13の一方接点は、抵抗342の一方端及びシフトレジスタ340の端子Gに接続され、他方接点は、接地される。方向キー17a〜17dの一方接点は、それぞれ抵抗343〜346の一方端及びシフトレジスタ340の端子F〜Cに接続され、他方接点は、接地される。また、抵抗341〜346の他方端は、電源電圧Vcc2が供給されるラインw23に接続される。
シフトレジスタ340の出力端子OUTは、ラインw3に接続され、クロック入力端子CLKは、ラインw5に接続され、制御端子P/Sは、ラインw4に接続される。また、シフトレジスタ340の端子A,Bは、それぞれ、ラインw7,w6に接続される。
シフトレジスタ340は、端子A〜Hに入力されたパラレル信号をシリアル信号に変換して、ラインw3に出力する。つまり、キー15,13,17a〜17dによるオン/オフ信号は、パラレル/シリアル変換されて、ラインw3に出力される。ここで、シフトレジスタ340の端子A,Bは、将来の拡張のためのものであり、2つの入力を追加できる。そして、追加できる入力は、アダプタ1の内部からのものであってもよいし、コネクタ69を介した外部からのものであってもよい。なお、クロック入力端子CLKには、ラインw5から、動作クロックが入力され、また、制御端子P/Sには、ラインw4から、制御信号が入力される。シフトレジスタ340は、この制御信号がLレベルのときにはパラレルデータのロードを、Hレベルのときにはシリアルデータの出力を、それぞれ行なう。
このようにこのアダプタ1によれば、シフトレジスタ340入力端子の数は、キー15,13,17a〜17dによるオン/オフ信号の数より多い。そのため、残りの入力端子を使用できるので、新たに入力を追加できて、拡張性の向上を図ることができる。
(水晶発振回路252)
図84は、図78の水晶発振回路252の回路図である。図84に示すように、水晶発振回路252は、水晶振動子356、インバータ350,354、抵抗352、コンデンサ358,360、及び、半固定コンデンサ362、を含む。水晶振動子356の一方端は、コンデンサ358の一方端、インバータ350の入力端、インバータ354の出力端、及び、抵抗352の一方端に接続される。水晶振動子356の他方端は、コンデンサ360の一方端、半固定コンデンサ362の一方端、インバータ354の入力端、及び、抵抗352の他方端に接続される。コンデンサ358,360及び半固定コンデンサ362の他方端は接地される。また、インバータ350の出力端は、ラインw2に接続される。
水晶振動子356の両端に接続されるコンデンサ358,360を接地することで、左右の位相が逆になる。一方、インバータ354も入力と出力とは逆相になるので、出力が下がると入力が上がる、入力が上がれば出力が下がる正帰還が起きて、発振が開始される。抵抗352は、インバータ354の入力端の電位をスレッショルド電圧に保つためのバイアス抵抗である。インバータ350は、ラインw2の寄生容量やノイズが、発振に影響を及ぼすことを避けるためのバッファである。また、半固定コンデンサ362の容量を調整することで、発振周波数を微調整することができる。
(G)カートリッジ500の電気的構成
図85は、図1のカートリッジ500の電気的構成を示す図である。図85に示すように、カートリッジ500は、高速プロセッサ575、メモリ577、端子t1〜t24、アドレスバス579、データバス581、振幅設定回路583、及び抵抗586,587、を含む。振幅設定回路583は、抵抗584及び585からなる。高速プロセッサ575は、リセット信号を入力するリセット入力/RESET、クロックSCLK2を入力するクロック入力XT、データの入出力のための入出力ポート(I/Oポート)IO0〜IOn(nは自然数。例えば、n=24)、アナログ信号を入力するためのアナログ入力ポートAIN0〜AINk(kは自然数。例えば、k=6)、オーディオ信号AL1,AR1を出力するためのオーディオ出力AL,AR、ビデオ信号VDを出力するためのビデオ出力VO、制御信号(例えば、チップイネーブル信号、アウトプットイネーブル信号、ライトイネーブル信号等)を出力するための制御信号出力ポート、第2データバス、及び、第2アドレスバス、を含む。メモリ577は、例えば、ROM(readonlymemory)やフラッシュメモリ等の任意のメモリを使用できる。
高速プロセッサ575の制御信号出力ポートは、メモリ577の制御信号入力ポートに接続される。高速プロセッサ575の第2アドレスバス及びメモリ577のアドレスバスは、アドレスバス579に接続される。高速プロセッサ575の第2データバス及びメモリ577のデータバスは、データバス581に接続される。ここで、高速プロセッサ575の制御信号出力ポートは、例えば、アウトプットイネーブル信号を出力するOE出力ポート、チップイネーブル信号を出力するCE出力ポート、ライトイネーブル信号を出力するWE出力ポート、等を含む。また、メモリ577の制御信号入力ポートは、例えば、高速プロセッサ575のOE出力ポートに接続されるOE入力ポート、高速プロセッサ575のCE出力ポートに接続されるCE入力ポート、高速プロセッサ575のWE出力ポートに接続されるWE入力ポート、等を含む。
メモリ577は、チップイネーブル信号が入力されたときに、自分がアクセス先として選択されたと認識し、これとほぼ同時に入力されたアドレス信号及びアウトプットイネーブル信号に応答して、データ信号を出力する。アドレス信号は、アドレスバス579を介してメモリ577に入力され、データ信号は、データバス581を介して高速プロセッサ575に入力される。また、メモリ577は、チップイネーブル信号が入力されたときに、自分がアクセス先として選択されたと認識し、これとほぼ同時に入力されたアドレス信号及びライトイネーブル信号に応答して、データ信号を取込み、書き込みを行なう。アドレス信号は、アドレスバス579を介してメモリ577に入力され、データ信号は、高速プロセッサ575からデータバス581を介してメモリ577に入力される。
端子t1〜t24は、カートリッジ500がアダプタ1に装着されたとき、アダプタ1のコネクタ69の端子T1〜T24に一対一に接続される。また、端子t1,t2,t22,t24は、接地される。端子t3は、振幅設定回路583に接続される。端子t4は、高速プロセッサ575のリセット入力/RESETに接続される。また、端子t4をリセット入力/RESETに接続するラインには、抵抗588の一方端及びコンデンサ589の一方端が接続される。また、抵抗588の他方端には電源電圧Vcc3が供給され、コンデンサ589の他方端は接地電圧が供給される。
端子t5からは、電源電圧Vcc0が供給される。端子t7,t8からは、電源電圧Vcc1が供給される。端子t11,t12からは、電源電圧Vcc2が供給される。端子t15,t16からは、電源電圧Vcc3が供給される。端子t18,t19からは、電源電圧Vcc4が供給される。端子t6,t9,t10,t17は、それぞれ、高速プロセッサ575のI/OポートIO21,IO20,IO19,IO16に接続される。端子t13,t14には、それぞれ抵抗586,587の一方端が接続され、抵抗586,587の他方端には、電源電圧Vcc2が与えられる。端子t20,t21は、それぞれ、高速プロセッサ575のオーディオ出力AL,ARに接続される。端子t23は、高速プロセッサ575のビデオ出力VOに接続される。
振幅設定回路583の抵抗584の一方端は端子t3に接続され、他方端は、高速プロセッサ575のクロック入力XT及び抵抗585の一方端に接続される。抵抗585の他方端は接地される。つまり、振幅設定回路583は、抵抗分圧回路である。
アダプタ1の水晶発振回路252が発振したクロックSCLK1は、端子t3を介して、振幅設定回路583に入力され、クロックSCLK1より振幅が小さいクロックSCLK2が生成されて、クロック入力XTに供給される。つまり、クロックSCLK2の振幅は、抵抗584と抵抗585との比で定まる値に設定される。
電源電圧Vcc2は、高速プロセッサ575のアナログ回路に供給され、電源電圧Vcc3は、高速プロセッサ575のデジタル回路に供給される。
なお、カートリッジ500には、シールド592が施してある。図85に示した各回路は、図23の基板518に搭載され、基板518は、接地されたシールド部材508と接地されたシールド部材520とに挟まれる。よって、図85のシールド592は、シールド部材508,520により構成される。このようなシールド592を設けることで、高速プロセッサ575等の回路から発生する電磁波が、外部に放射されることを極力防止できる。
上記したように本実施の形態のカートリッジ500によれば、振幅設定回路583を有するため、アダプタ1から入力されるクロック信号SCLK1の振幅がカートリッジ500の要求する振幅でないときでも対応できる。
(高速プロセッサ575の電気的構成)
図86は、図85の高速プロセッサ575のブロック図である。図86に示すように、この高速プロセッサ575は、中央演算処理装置(CPU:central processing unit)401、グラフィックプロセッサ402、サウンドプロセッサ403、DMA(direct memory access)コントローラ404、第1バス調停回路405、第2バス調停回路406、内部メモリ407、A/Dコンバータ(ADC:analog to digital converter)408、入出力制御回路409、タイマ回路410、DRAM(dynamic random access memory)リフレッシュ制御回路411、外部メモリインタフェース回路412、クロックドライバ413、PLL(phase−locked loop)回路414、低電圧検出回路415、第1バス418、及び、第2バス419、を含む。第1バス418は、アドレスバス及びデータバスを含む。第2バス419は、アドレスバス及びデータバスを含む。なお、バス590は、図85のアドレスバス579及びデータバス581からなる。
CPU401は、メモリ(内部メモリ407、又は、メモリ577)に格納されたプログラムに従い、各種演算やシステム全体の制御を行なう。CPU401は、第1バス418及び第2バス419のバスマスタであり、それぞれのバスに接続された資源にアクセスが可能である。
グラフィックプロセッサ402は、第1バス418及び第2バス419のバスマスタであり、内部メモリ407、又は、メモリ577に格納されたデータを基に、ビデオ信号VDを生成して、ビデオ出力VOから出力する。グラフィックプロセッサ402は、第1バス418を通じて、CPU401により制御される。また、グラフィックプロセッサ402は、CPU401に対して、割込み要求信号420を発生する機能を有する。ここで、グラフィックプロセッサ402が生成するビデオ信号VDは、例えば、コンポジット信号である。ただし、このビデオ信号の形式はコンポジット信号に限らず、テレビジョンで処理し表示できるものであればどのようなものでもよい。
例えばアナログ放送におけるテレビジョン信号規格で言えば、NTSC、NTSC4.43、PAL、PAL60、PAL−M、PAL−N、SECAM等のいずれに従う信号でもよい。ビデオ信号方式で言えば、コンポジットビデオ信号の他に、YCビデオ信号(Sビデオ信号)、YCbCrコンポーネントビデオ信号等のいずれの形式の信号でもよい。ビデオ信号入力規格でいえば、Dn端子(D1〜D5)に対応した信号、i・LINK端子に対応した信号、またはDV端子に対応した信号のいずれでもよい。デジタルインタフェース規格という分類からいえば、HDMI(High−Definition Multimedia Interface)規格に対応した信号が考えられる。また、信号形式としてはデジタル形式でもよいし、アナログ形式でもよいし、その両者を出力可能としてもよい。
サウンドプロセッサ403は、第1バス418及び第2バス419のバスマスタであり、内部メモリ407、又は、メモリ577に格納されたデータを基に、アナログのオーディオ信号AL1,AR1を生成して、オーディオ出力AL,ARから出力する。サウンドプロセッサ403は、第1バス418を通じて、CPU401により制御される。また、サウンドプロセッサ403は、CPU401に対して、割込み要求信号420を発生する機能を有する。
DMAコントローラ404は、メモリ577から、内部メモリ407へのデータ転送を司る。また、DMAコントローラ404は、データ転送の完了を通知するために、CPU401に対する割込み要求信号420を発生する機能を有する。DMAコントローラ404は、第1バス418及び第2バス419のバスマスタである。DMAコントローラ404は、第1バス418を通じてCPU401により制御される。
内部メモリ407は、マスクROM、SRAM(static random access memory)、及び、DRAMのうち、必要なものを備える。DRAMが搭載される場合、定期的にリフレッシュと呼ばれる記憶内容保持のための動作が必要とされる。
第1バス調停回路405は、第1バス418の各バスマスタからの第1バス使用要求信号を受け付け、調停を行ない、各バスマスタへの第1バス使用許可信号を発行する。各バスマスタは、第1バス使用許可信号を受領することによって第1バス418に対するアクセスが許可される。ここで、第1バス使用要求信号及び第1バス使用許可信号は、図86では、第1バス調停信号422として示されている。
第2バス調停回路406は、第2バス419の各バスマスタからの第2バス使用要求信号を受け付け、調停を行ない、各バスマスタへの第2バス使用許可信号を発行する。各バスマスタは、第2バス使用許可信号を受領することによって第2バス419に対するアクセスが許可される。ここで、第2バス使用要求信号及び第2バス使用許可信号は、図86では、第2バス調停信号423として示されている。
入出力制御回路409は、外部入出力装置や外部の半導体素子との通信等を、図85のI/OポートIO0〜IOnを介して行なう。I/OポートIO0〜IOnからの入出力信号は、第1バス418を介して、CPU401からリード/ライトされる。また、入出力制御回路409は、CPU401に対して、割込み要求信号420を発生する機能を有する。
タイマ回路410は、設定された時間間隔に基づき、CPU401に対する割込み要求信号420を発生する機能を有する。時間間隔等の設定は、第1バス418を介してCPU401によって行なわれる。
ADC408は、図85のアナログ入力ポートAIN0〜AINkから入力されたアナログ入力信号をデジタル信号に変換する。このデジタル信号は、第1バス418を介してCPU401によってリードされる。また、ADC408は、CPU401に対して、割込み要求信号420を発生する機能を有する。
PLL回路414は、クロック入力XTから入力されるクロック信号SCLK2を逓倍した高周波クロック信号を生成する。
クロックドライバ413は、PLL回路414より受け取った高周波クロック信号を、各ブロックへクロック信号425を供給するのに十分な信号強度へ増幅する。
低電圧検出回路415は、電源電圧Vcc2,Vcc3を監視し、電源電圧Vcc2,Vcc3のいずれかが、対応した一定電圧以下のときに、PLL回路414のリセット信号426、その他のシステム全体のリセット信号427を発行する。
外部メモリインタフェース回路412は、第2バス419をバス590に接続するための機能、及び、第2バス419のサイクル終了信号428を発行することにより、第2バス419のバスサイクル長を制御する機能、を有する。また、外部メモリインタフェース回路412は、メモリ577の制御信号を、制御信号出力ポートから出力する。
DRAMリフレッシュ制御回路411は、一定期間毎に第1バス418の使用権を無条件に獲得し、DRAMのリフレッシュ動作を行なう。なお、DRAMリフレッシュ制御回路411は、内部メモリ407がDRAMを含む場合に設けられる。
(H)カートリッジ600の電気的構成
図87は、図35のカートリッジ600の電気的構成を示す図である。図87に示すように、このカートリッジ600は、図85の構成に、撮像ユニット603を加えたものであり、他の部分は、カートリッジ500と同様であり説明を省略する。
図88は、図87の撮像ユニット603の電気的構成を示す図である。図89は、図88のイメージセンサ654から高速プロセッサ575へピクセルデータを取込む際の動作を示すタイミング図である。図90は、図89の一部を拡大して示すタイミング図である。
図88を参照して、イメージセンサ654は(図37参照)、ピクセルデータD(X,Y)をアナログ信号として出力するタイプのものであるため、このピクセルデータD(X,Y)は高速プロセッサ575のアナログ入力ポートAIN0に入力される。アナログ入力ポートAIN0は、この高速プロセッサ575においてADC408に接続され、従って、高速プロセッサ575は、ADC408からデジタルデータに変換されたピクセルデータをその内部に取得する。
上述のアナログピクセルデータD(X,Y)の中点は、イメージセンサ654の内部で生成される基準電圧によって決定される。高速プロセッサ575のI/Oポートを介して、各デジタル信号は、イメージセンサ654の制御のため高速プロセッサ575から出力され、また、画像信号の受信のため高速プロセッサ575へ入力される。このI/Oポートは各々入力/出力の制御が可能なデジタルポートであり、この高速プロセッサ575で入出力制御回路409に接続されている。
詳しく言うと、高速プロセッサ575のI/OポートIO8からはイメージセンサ654をリセットするためのリセット信号resetが出力され、イメージセンサ654に与えられる。また、イメージセンサ654からは、ピクセルデータストローブ信号PDS及びフレームステータスフラグ信号FSFが出力され、それらの信号が高速プロセッサ575のI/OポートIO10,IO9に与えられる。
ピクセルデータストローブ信号PDSは上述の各ピクセル信号D(X,Y)を読み込むための図89(b)に示すようなストローブ信号である。フレームステータスフラグ信号FSFはイメージセンサ654の状態を示すフラグ信号で、図89(a)に示すように、このイメージセンサ654の露光期間を規定する。つまり、フレームステータスフラグ信号FSFの図89(a)に示すローレベルが露光期間を示し、図89(a)に示すハイレベルが非露光期間を示す。
また、高速プロセッサ575は、イメージセンサ654の制御レジスタ(図示せず)に設定するコマンド(またはコマンド+データ)をI/OポートIO0〜IO6から出力するとともに、ハイレベル及びローレベルを繰返すレジスタ設定クロックRCLKを出力し、それらをイメージセンサ654に与える。
4つの赤外発光ダイオード614a,614b,614c,614dは(図35参照)、互いに並列接続される。この赤外発光ダイオード614a〜614dはLED駆動回路690によって、点灯されまたは消灯(非点灯)される。LED駆動回路690は、イメージセンサ654から上述のフレームステータスフラグ信号FSFを受け、このフラグ信号FSFは、抵抗683及びコンデンサ684からなる微分回路685を通してPNPトランジスタ686のベースに与えられる。このPNPトランジスタ686にはさらにプルアップ抵抗687が接続されていて、このPNPトランジスタ686のベースは、通常は、ハイレベルにプルアップされている。そして、フレームステータス信号FSFがローレベルになると、そのローレベルが微分回路685を経てベースに入力されるため、PNPトランジスタ686は、フラグ信号FSFがローレベル期間にのみオンする。
PNPトランジスタ686のエミッタは抵抗680,689を介して接地される。そして、エミッタ抵抗680及び689の接続点がNPNトランジスタ681のベースに接続される。このNPNトランジスタ681のコレクタが各赤外発光ダイオード614a〜614dのアノードに共通に接続される。NPNトランジスタ681のエミッタが別のNPNトランジスタ682のベースに直接接続される。NPNトランジスタ682のコレクタが各赤外発光ダイオード614a〜614dのカソードに共通接続され、エミッタが抵抗691を介して接地される。
このLED駆動回路690では、高速プロセッサ575のI/OポートIO13から出力されるLEDコントロール信号LEDCがアクティブ(ハイレベル)でありかつイメージセンサ654からのフレームステータスフラグ信号FSFがローレベルである期間にのみ赤外発光ダイオード614a〜614dが点灯される。
図89(a)に示すようにフレームステータスフラグ信号FSFがローレベルになると、そのローレベル期間中(実際には微分回路685の時定数での遅れがあるが)、PNPトランジスタ686がオンする。従って、図89(d)に示すLEDコントロール信号LEDCが高速プロセッサ575からハイレベルで出力されると、NPNトランジスタ681のベースがハイベルとなり、このトランジスタ681がオンとなる。トランジスタ681がオンするとトランジスタ682はオンとなる。従って、電源Vcc1から各赤外発光ダイオード614a〜614d及びトランジスタ682を経て電流が流れ、応じて図89(e)に示すように各赤外発光ダイオード614a〜614dが点灯される。
LED駆動回路690では、このように、図89(d)のLEDコントロール信号LEDCがアクティブでありかつ図89(a)のフレームステータスフラグ信号FSFがローレベルである期間にのみ赤外発光ダイオード614a〜614dが点灯されるので、イメージセンサ654の露光期間(図89(f)参照)にのみ赤外発光ダイオード614a〜614dが点灯されることになる。
従って、無駄な電力消費を抑制することができる。さらに、フレームステータスフラグ信号FSFはコンデンサ684によってカップリングされているので、万一イメージセンサ654の暴走等によりそのフラグ信号FSFがローレベルのまま停止した場合でも、一定時間後にはトランジスタ686は必ずオフされ、赤外発光ダイオード614a〜614dも一定時間後には必ずオフされる。
このように、フレームステータス信号FSFの持続期間を変更することによって、イメージセンサ654の露光時間を任意にかつ自在に設定または変更することができる。
さらに、フレームステータス信号FSF及びLEDコントロール信号LEDCの持続時間や周期を変更することによって、赤外発光ダイオード614a〜614dすなわちストロボスコープの発光期間、非発光期間、発光/非発光周期等を任意にかつ自在に変更または設定できる。
なお、イメージセンサ654は、端子t3に接続されており、水晶発振回路252が発振したクロックSCLK1により動作する。
このカートリッジ600によれば、撮影した被写体の映像を使用するプログラムをメモリに格納でき、カートリッジ600に搭載できるアプリケーションの幅が広がる。
(I)ラケット型入力装置700の電気的構成
図49で示したように、ラケット型入力装置700には、加速度センサ回路766(後述)を構成する圧電素子720が固着される。圧電素子720は、よく知られているように、金属板上にセラミック板を貼付したものであり、このような圧電素子720を加速度センサとして利用する。つまり、圧電素子720のセラミック板は、圧電セラミックであり、その圧電セラミックに応力が作用したとき、圧電セラミックから電気信号が発生することがよく知られている。そこで、圧電素子720すなわちラケット型入力装置700の移動に応じて圧電素子720から発生する電気信号を検出する。
図91は、図45のラケット型入力装置700の電気的構成を示す図である。図92(a)は、図91のMCU768の出力ポート0からの出力信号の波形図、図92(b)は、MCU768の入力ポート0への入力信号の波形図、図92(c)は、MCU768による入力判定の説明図、である。
図91を参照して、圧電素子720は、加速度センサ回路766に含まれる。また、MCU768には、外付けの発振回路767が設けられ、MCU768は、この発振回路767からのクロック信号に応答して動作する。そして、MCU768は、矩形波信号を出力ポート0から出力し、抵抗791を通して、圧電素子720の一方電極720aに印加する。圧電素子720の電極720aは、コンデンサ792を介して接地される。
圧電素子720の他方の電極720bは、抵抗793を通してMCU768の入力ポート0に接続されるとともに、ダイオード回路788に接続され、それによって電圧の変動幅が一定以内になるようにされている。なお、圧電素子720の2つの電極720a及び720bは、比較的高抵抗790で電気的に分離されている。
MCU768の入力ポート1は抵抗769と抵抗770との節点に接続されている。抵抗769の他端は電源Vccに接続されている。抵抗770の他端はスイッチ771の一端に接続され、スイッチ771の他端は接地されている。スイッチ771が切断されていると入力ポート1が接続されている節点の電位は電源Vccの電位と等しい。スイッチ771が導通すると電源Vccから接地に電流が流れ、入力ポート1が接続されている節点の電位は、抵抗769と抵抗770とによる電圧分割に対応する電位に下がる。MCU768はこの電位の変化によってスイッチ771が導通しているか否かを判定できる。
MCU768の出力ポート1は、抵抗772を介してPNPトランジスタ773のベースに接続されている。トランジスタ773のエミッタは電源Vccに接続され、コレクタは抵抗774、775、776、777、及び778のそれぞれ一端に接続されている。これら抵抗774、775、776、777、及び778の他端はそれぞれ前述した赤外発光ダイオード716a〜716e(図47参照)に接続されている。出力ポート1からの出力によって、赤外発光ダイオード716a〜716eの発光を制御できる。
図92(a)に示す矩形波信号が圧電素子720の電極720aに印加されると、MCU768の入力ポート0には、コンデンサ792の充放電に伴って、図92(b)のような三角波信号が入力される。ただし、三角波信号の大きさ(波高値)は、ダイオード回路788によって決まる。
ラケット型入力装置700が静止しているとき、すなわち、変位されていないとき、図92(b)の左端に示すように、三角波信号のマイナス(負)側レベルは変化しない。しかしながら、ラケット型入力装置700が操作者によって三次元空間内で変位されると、その変位に伴なう圧電効果によって、圧電素子720に電圧が生じる。この加速度相関電圧は、三角波信号のマイナス側レベルをバイアスする。従って、ラケット型入力装置700が変位されると、その変位加速度の大きさに応じたレベルの加速度相関電圧が圧電素子720に生じ、従って、MCU768の入力ポート0に入力される三角波信号のマイナス側レベルが図92(b)に示すように、加速度相関電圧789のレベルに応じて変動する。
MCU768は、後述のように、このような三角波信号のマイナス側レベル変動を加速度データに変換し、その加速度データに応じて赤外発光ダイオード716a〜716eを駆動する。
さて、起動回路779は、カレントミラー回路799及びコンデンサ786を含む。このコンデンサ786の一方端は、圧電素子720の電極720bに接続され、他方端は、PNPトランジスタ782のベースに接続される。PNPトランジスタ782,783のエミッタは電源Vccに接続される。PNPトランジスタ782,783のコレクタは、それぞれ、抵抗780,781の一方端に接続される。抵抗780,781の他方端は接地される。PNPトランジスタ782のベースとPNPトランジスタ783のベースとの間には、抵抗784,785が直列に接続される。抵抗784と抵抗785との接続点は、PNPトランジスタ783のコレクタに接続される。また、PNPトランジスタ782のコレクタは、MCU768の入力ポート3に接続される。
ここで、例えば、抵抗784,785のそれぞれを1MΩとし、抵抗780を100kΩとし、抵抗781を1MΩとする。このように、抵抗784,785の抵抗値を大きな値とする。また、抵抗781の抵抗値を、抵抗780の抵抗値より大きくする。
まず、ラケット型入力装置700が静止しており、圧電素子720が電圧を発生していない場合は、MCU768は、出力ポート0から矩形波信号を出力しない。この場合、PNPトランジスタ782のコレクタ電流及びPNPトランジスタ783のコレクタ電流は同じ値であり、抵抗780の抵抗値は、抵抗781の抵抗値より小さいので、PNPトランジスタ782のコレクタ端子の電位は、PNPトランジスタ783のコレクタ端子の電位より小さい値となっている(上記例では、1/10)。このため、MCU768の入力ポート3には、ローレベルの電圧が与えられており、それゆえ、MCU768は、矩形波信号の出力を停止する。
そして、ラケット型入力装置700が変位した場合、圧電素子720が振動し、この振動に応じた電圧が発生する。そして、この電圧がマイナス側に振れた場合、PNPトランジスタ782のベース電流がコンデンサ786の方へ流れる。つまり、ラケット型入力装置700が変位しない場合と比較して、PNPトランジスタ782のベース電流が増加する。すると、PNPトランジスタ782のコレクタ電流が大きくなり、コレクタ端子の電位が上昇して、ハイレベルの電圧が,MCU768の入力ポート3に与えられる。これにより、MCU768は、出力ポート0からの矩形波信号の出力を開始する。
なお、バット型入力装置800及びボール型入力装置854の電気的構成は、ラケット型入力装置700と同様であり、説明を省略する。ただし、バット型入力装置800では、4個の赤外発光ダイオード808a〜808dを使用する。また、ボール型入力装置854では、2個の赤外発光ダイオード864a,864bを使用する。
(J)ラケット型入力装置700のMCU768の処理
図93は、図91のMCU768による処理の流れを示すフローチャートである。図93を参照して、最初のステップS1では、MCU768は、後に説明する検出オフセット値,オフセットカウンタ等のMCU768が取扱う変数を初期化するとともに、入力ポート及び出力ポート(図91)を初期化する。
その後、ステップS2の加速度検出処理(後に詳述)を経て、ステップS3で、MCU768は、送信ステートであるかどうか判断する。MCU768は、図示しないが、ステートカウンタをソフトウェアカウンタとして有していて、このステートカウンタが一定値になる毎に、送信ステートとなる。従って、ステップS3では、このステートカウンタが一定値になったかどうかを検出することになる。ステップS3で「NO」の場合には、ステップS4で送信コードを「0」とし、またはステップS3で「YES」の場合にはそのまま、ステップS5のコード送信処理(後に詳述)に進む。ステップS5でコード送信処理を実行した後に、ステップS6でステートカウンタ(図示せず)をインクリメント(+1)してステップS2に戻る。なお、後述のように、コード送信処理は、ビットシリアルに行なわれるが、その必要時間は、数マイクロ秒程度と極めて短時間である。
図94は、図93のステップS2の加速度検出処理の流れを示すフローチャートである。図94を参照して、この加速度検出処理の最初のステップS11では、MCU768は、レジスタ(図示せず)に設定されている検出オフセット値をオフセットカウンタ(図示せず)にコピーする。「検出オフセット値」は、図92(a)に示す矩形波のハイレベル及びローレベルを、圧電素子720に電圧が発生していないときに、時間的に等分に入力するための値であり、動作スタート時にはこの検出オフセット値は任意のデフォルト値に設定されている。
ステップS11に続くステップS12では、MCU768は、その出力ポート0に「1」を設定する。つまり、「1」すなわちハイレベルを出力する。ついでステップS13で、MCU768は、入力ポート0からデータを読込む。
ステップS14では、ステップS13で読込んだ入力ポート0のデータが「1」かどうか判断する。もし、「YES」なら、次のステップS15で、MCU768は、積算カウンタ(図示せず)をインクリメント(+1)する。「積算カウンタ」とは、ハイレベルを読み取った期間を算出するためのカウンタであり、当該入力ポート0が「1」またはハイレベルのときにインクリメントされ、「0」のときにはなにもされない。
ステップS15で積算カウンタをインクリメントした場合、またはステップS14で「NO」を判断した場合には、続くステップS16で、MCU768は、オフセットカウンタをインクリメントし、次のステップS17でそのオフセットカウンタのカウント値が規定値に達したかどうか判断する。この規定値は、後述するように、N/2である。つまり、ステップS12で出力ポート0に「1」をセットした後、このステップS17で「NO」が判断される限り、MCU768は、出力ポート0の「1」を継続して出力する。
そして、このオフセットカウンタのカウント値が規定値に達したとステップS17で判断した場合には、次のステップS18で、MCU768は、その出力ポート0に「0」すなわちローレベルをセットする。次のステップS19では、MCU768は、レジスタに設定されている検出オフセット値をオフセットカウンタにコピーする。
続くステップS20では、MCU768は、入力ポート0からデータを読込む。ステップS21では、ステップS20で読込んだ入力ポート0のデータを判断する。もし、「YES」なら、次のステップS12で、MCU768は、積算カウンタをインクリメントする。
ステップS22で積算カウンタをインクリメントした場合、またはステップS21で「NO」を判断した場合には、続くステップS23で、MCU768は、オフセットカウンタをディクリメント(−1)し、次のステップS24でそのオフセットカウンタのカウント値がゼロに達したかどうか判断する。つまり、ステップS18で出力ポート0に「0」をセットした後、このステップS24で「NO」が判断される限り、MCU768は、出力ポート0の「0」を継続して出力する。
そして、ステップS24で「YES」が判断されたとき、すなわち、オフセットカウンタがゼロ(0)になったとき、続くステップS25において、MCU768は、積算カウンタのカウント値から中間値を引いて、差分を求める。ここで、「中間値」とは、ステップS17からステップS13に戻るハイレベル検出のための繰返し数及びステップS24からステップS20に戻るハイレベル検出のための繰返し数の合計回数を「N」とした場合の「N/2」である。検出オフセット値のデフォルト値は、通常、N/2である。このステップS25で中間値を使って差分値を求めるのは、理想的な圧電素子でかつどんな加速度相関電圧も圧電素子に発生していない状態でのハイレベルとローレベルとの期間の比(デューティ50%)を加速度決定の基準とするためである。
詳しく述べると、積算カウンタは、上述のように、「1」またはハイレベルを入力ポート0に読込んだ回数であり、理想的な圧電素子でありかつ電圧が発生していない場合、ステップS25での「積算カウンタ−中間値」つまり、差分値はゼロになるはずである。しかるに、圧電素子720に何らかの電圧が発生している場合には、その差分として有意な数値が得られる。そこで、ステップS26で、この差分値に従ってラケット型入力装置700の変位加速度を決定する。基本的には、差分値データに所定の係数を掛けたものが加速度データとなる。
その後、ステップS27で、ステップS25で求めた差分値に基づいて、検出オフセット値を補正する。つまり、初期状態では操作者はラケット型入力装置700をスイングしていないので、圧電素子720には加速度相関電圧は発生していない。それにも拘わらずステップS25でゼロではない差分値が検出されたということは、ステップS11で設定していた検出オフセット値が、そのラケット型入力装置に用いた圧電素子の特性からみて、正しくなかったことを意味している。つまり、圧電素子が理想的な圧電素子ではないことを意味している。そこで、このような場合、圧電素子の個々の特性の理想的な圧電素子の特性からのずれを補正するために、ステップS27で差分値に従って検出オフセット値を補正するようにしている。
他方、ステップS27で必ず検出オフセット値を変更または補正するようにすれば、圧電素子が実際に加速度相関電圧を発生した結果の差分値であっても検出オフセット値を補正することになる。しかしながら、圧電素子の電圧発生期間は他の期間に比べて非常に短い。そのために、ステップS27を差分値検出の都度実行しても特に問題はない。これはアルゴリズムを簡素化する。
次のステップS28では、MCU768は、入力ポート1から操作スイッチ710からの値、「1」か「0」を読み込み、続くステップS29では、MCU768は、そのスイッチ710からの値と先のステップS26で決定したラケット型入力装置700の変位加速度または移動加速度に基づいて、さらにパリティビットを付加して、送信コードを算出し、メインルーチンのステップS3にリターンする。
図95は、図93のステップS5のコード送信処理の流れを示すフローチャートである。図95を参照して、最初のステップS41では、MCU768は、ステップS2またはS4で作成した送信コードをテンポラリデータレジスタ(図示せず)にコピーする。そして、その最上位ビットが「1」かどうか判断する。最上位ビットが「1」であれば、ステップS42で「YES」が判断され、続くステップS43では、MCU768は、出力ポート1に「1」をセットして赤外発光ダイオード716a〜716eをオンする。その後、ステップS44で一定の待機時間の経過を待つ。ただし、ステップS42で「NO」なら、つまり最上位ビットが「0」であればそのまま、ステップS44に進む。
ステップS44で規定待機時間経過した後、ステップS45で、MCU768は、出力ポート1に「0」をセットし、赤外発光ダイオード716a〜716eをオフする。その後、ステップS46で一定の待機時間の経過を待つ。
ステップS46で規定待機時間経過した後、ステップS47で、MCU768は、1ビット左シフトし、送信済みビットを最下位ビットとする。つまり、ビットシリアル送信のために、送信ビットを入れ替える。そして、ステップS48で、全ビットの送信が完了したかどうか判断する。「NO」ならステップS42に戻り、「YES」なら終了して、図93に示すステップS6に進む。
なお、図45のバット型入力装置800及びボール型入力装置854に内蔵されるMCUの処理は、ラケット型入力装置700のMCU768の処理と同様であり、説明を省略する。
(K)図45のラケット型入力装置700を使用した疑似体験処理
テレビジョン受像機14をテニスの疑似体験システムの一部として使用する場合、例えば、図45のように、アダプタ1をセッティングし、テニスの疑似体験システムを実現するプログラム及びデータを格納したメモリ577(図85参照)を内蔵したカートリッジ500を、アダプタ1に装着する。そして、テレビジョン受像機14をオンにし、かつ、アダプタ1の電源スイッチ9をオンにする。
すると、このテニス疑似体験システムでは、カートリッジ500の高速プロセッサ575は、テレビジョン受像機14に、ボール、選手キャラクタ、ネットキャラクタ、及び、コートキャラクタ等を表示するためのビデオ信号VDを生成して、ビデオ出力VOに出力する。このビデオ信号は、カートリッジ500の端子t23、アダプタ1の端子T23、及び、AVジャック25を介して、テレビジョン受像機14に与えられる。これにより、テレビジョン受像機14には、ボール等の映像が表示される。また、高速プロセッサ575は、音楽や効果音等をテレビジョン受像機14のスピーカから出力するためのオーディオ信号AL1及びAR1を生成して、オーディオ出力AL,ARに出力する。このオーディオ信号AL1及びAR1は、カートリッジ500の端子t20,t21、アダプタ1の端子T20,T21、オーディオアンプ258、及び、AVジャック25を介して、テレビジョン受像機14に与えられる。これにより、テレビジョン受像機14のスピーカから音楽等が出力される。
このテニス擬似体験システムでは、ラケット型入力装置700を、プレイヤが実空間中で実際に振ったとき、ラケット型入力装置700の圧電素子720からの加速度相関信号に応じた赤外線信号が、赤外発光ダイオード716a〜716eから、アダプタ1のIR受信回路256へ送信される。すると、IR受信回路256は、受信した赤外線信号をデジタル復調し、端子T17を介して、カートリッジ500の端子t17に出力する。高速プロセッサ575は、この信号を、I/OポートIO16から入力して、メモリ577のプログラムに従った処理を実行する。
例えば、画面上に表示されたボールの移動タイミングに合わせて、ラケット型入力装置700を、プレイヤが実空間中で実際に振ったとき、高速プロセッサ575が、圧電素子720からの加速度相関信号を、赤外発光ダイオード716a〜716eからIR受信回路256へ伝達される赤外線信号によって検出し、ラケット型入力装置700が所定の移動速度に達したタイミングとボールの画面上での位置とに従って、あたかもボールがラケットにはじき返されたように、画面上のボールをコートの相手側方向に向かって移動させる。ボールが移動した位置に応じて、アウトかインか等を識別する。ただし、ラケット型入力装置700を振ったタイミングとボールの画面上での位置とにずれがある場合には、たとえば空振り(後逸)として認識する。
図96は、図45のラケット型入力装置700を使用したテニス疑似体験システムの処理の流れを示すフローチャートである。図85に示す高速プロセッサ575は、まず、ステップS101で初期化処理を実行する。具体的には、システム及び各変数を初期化する。
その後、高速プロセッサ575は、ステップS102でビデオ信号VDを更新してテレビジョン受像機14に表示される画像を更新する。ただし、この表示画像更新は、1フレーム(テレビジョンフレームまたはビデオフレーム)毎に実行される。
そして、高速プロセッサ575は、ステートに応じた処理を実行する。ただし、最初に処理するのは、モードの選択である。このモード選択では、操作者は、ステップS103で、アダプタ1の方向キー17a〜17dを操作して、1人プレイモードまたは2人プレイモードあるいはシングルスモードまたはダブルスモードを選択するとともに、ゲームの難易度等を設定する。
実際のテニスは、サーブからラリーへ移行するが、サーブのためには、画面内でボールをトスする必要がある。そこで、高速プロセッサ575は、ステップS104でトス前の処理を実行し、ついでステップS105で、トス処理を実行する。つまり、トス前処理で操作スイッチ710が押されれば、トス処理に移行し、トス処理においてラケット型入力装置700のスイングが行なわれなかった場合には、トス前処理に戻る。そして、トス処理中にラケット型入力装置700のスイングが行なわれた場合には、その後、ステップS106でのラリー処理に移行する。そして、ラリー処理においてポイントが確定すると、次のステップS107でのポイント処理に移る。また、ポイント処理において、そのポイントが終了条件を満たしたか満たさなかったかによって、モード選択(S103)あるいはトス前処理(S104)に戻ることになる。
その後、ビデオ同期信号による割り込みがあれば、ステップS102の画像更新を実行する。また、ステップS108の音声処理は、音声割り込みが発生したとき実行され、それによって音楽や打球音のような効果音を出力する。アダプタ1のIR受信回路256は、赤外線信号(コード)を受信したとき、高速プロセッサ575へ割り込み要求信号を出力する。高速プロセッサ575は、この割り込み要求あるいはタイマ割り込みを受けて、ステップS109で割り込み処理としてのコード受信処理を開始する。
図97は、図96のステップS109のコード受信処理の流れを示すフローチャートである。このコード受信処理は、タイマ割り込みによって処理するため、最初のステップS51では、高速プロセッサ575は、タイマ割り込みが設定されているか否かを判断する。「NO」ならステップS52でタイマ割り込みを設定して、「YES」ならそのまま、ステップS53に進む。
ステップS53では、高速プロセッサ575は、メモリ407(図86)内にコード受信用のテンポラリデータ領域を確保する。そして、次のステップS54で、IR受信回路256(図78)からの出力信号が入力される入力ポートIO16のデータを読込む。次のステップS55では、高速プロセッサ575は、テンポラリデータを右シフトし、ステップS54で読込んだデータをそのテンポラリデータの最上位ビットとする。
その後、ステップS56で全ビットの受信を完了したかどうか判断し、「NO」ならステップS57で次のタイマ割り込みを待機する。「YES」なら、ステップS58でタイマ割り込みを解除して、ステップS59で、テンポラリデータを受信コードとしてコピーする。高速プロセッサ575は、この受信コードを用いて図96の処理を実行する。
さて、図45のバット型入力装置800及びボール型入力装置854を用いて、テレビジョン受像機14を野球の疑似体験システムの一部として使用する場合は、例えば、図45のように、アダプタ1をセッティングし、野球の疑似体験システムを実現するプログラム及びデータを格納したメモリ577(図85参照)を内蔵したカートリッジ500を、アダプタ1に装着する。そして、テレビジョン受像機14をオンにし、かつ、アダプタ1の電源スイッチ9をオンにすると、高速プロセッサ575は、メモリ577のプログラムに従ったビデオ信号VD及びオーディオ信号AL1及びAR1を生成して、アダプタ1を介して、テレビジョン受像機14に出力する。
この野球擬似体験システムでは、バット型入力装置800を、プレイヤが実空間中で実際に振ったとき、バット型入力装置800の圧電素子830からの加速度相関信号に応じた赤外線信号が、赤外発光ダイオード808a〜808dから、アダプタ1のIR受信回路256へ送信される。すると、IR受信回路256は、受信した赤外線信号をデジタル復調し、端子T17を介して、カートリッジ500の端子t17に出力する。高速プロセッサ575は、この信号を、I/OポートIO16から入力して、メモリ577のプログラムに従った処理を実行する。なお、プレイヤが、ボール型入力装置854を握って、実空間中で投球動作をした場合も同様である。
また、プレイヤは、ラケット型入力装置700のストラップ703、バット型入力装置800のストラップ801、及び、ボール型入力装置854のストラップ803を手首に通して、これらを操作する。これにより、安全性の向上が図られる。
(L)図63のボーリングボール型入力装置900を使用した擬似体験処理
テレビジョン受像機14をボーリングの疑似体験システムの一部として使用する場合、例えば、図63のように、アダプタ1をセッティングし、ボーリングの疑似体験システムを実現するプログラム及びデータを格納したメモリ577(図85参照)を内蔵したカートリッジ600を、アダプタ1に装着する。そして、テレビジョン受像機14をオンにし、かつ、アダプタ1の電源スイッチ9をオンにする。
すると、このボーリング疑似体験システムでは、カートリッジ600の高速プロセッサ575は、テレビジョン受像機14に、ボーリングレーンやピン等を表示するためのビデオ信号VDを生成して、ビデオ出力VOに出力する。このビデオ信号VDは、カートリッジ600の端子t23、アダプタ1の端子T23、及び、AVジャック25を介して、テレビジョン受像機14に与えられる。これにより、テレビジョン受像機14には、ボーリングレーン等の映像が表示される。また、テニス疑似体験システムと同様にして、テレビジョン受像機14のスピーカから音楽や効果音等が出力される。
このボーリング疑似体験システムでは、ボーリングボール型入力装置900を用いてプレイヤが実空間中で実際に投球動作をしたとき、高速プロセッサ575が、図35の赤外発光ダイオード614a〜614dを間欠的に点灯し、その点灯時及び消灯時毎のイメージセンサ654の画像を解析または処理することによって、ボーリングボール型入力装置900の位置を間欠的に検出する。そして、そのボーリングボール型入力装置900の位置(座標)に応じて画面上のボーリングボールの動きを制御し、それによって0本のまたは1本以上のピンを倒す。ここで、プレイヤは、ストラップ901を手首に通して、投球動作を行なう。これにより、安全性の向上が図られる。
なお、ボーリングボール型入力装置900の内殻に貼り付けた反射シートは、赤外発光ダイオード614a〜614dの発光に照射され、その赤外光を反射する。この反射シートからの反射光がイメージセンサ654によって撮影され、従って、イメージセンサ654からは反射シートの映像信号が出力される。
図98は、図63のボーリングボール型入力装置900を使用したボーリング疑似体験処理の流れを示すフローチャートである。高速プロセッサ575は、まず、ステップS201で初期化処理を実行する。具体的には、システム及び各変数を初期化する。
ステップS201の後、高速プロセッサ575は、ステップS202でビデオ信号VDを更新してテレビジョン受像機14に表示される画像を更新する。ただし、この表示画像更新は、1フレーム(テレビジョンフレームまたはビデオフレーム)毎に実行される。
ステップS203にて、高速プロセッサ575は、撮像処理を実行する。そして、高速プロセッサ575は、ステートに応じた処理を実行する。ただし、最初に処理するのは、モードの選択である。このモード選択では、プレイヤは、ステップS204で、方向キー17a〜17dを操作して、1人プレイモードまたは2人プレイモード等のモードを選択するとともに、難易度等を設定する。
実際のボーリングゲームではレーン上にボールを転動させる必要があるが、ボーリングボール型入力装置900を用いて投球動作を行なう。そこで、高速プロセッサ575は、ステップS205で投球動作の判定処理を実行し、投球動作が行なわれたかどうか判定する。そして、投球動作が行なわれたのであれば、ついでステップS206で、ボールがレーン上を移動しているとき、ボールの軌道を計算するとともに、ボールのピンへの衝突判定処理を実行する。そして、ボールがレーンの終端まで到着したときに、ステップS207において、ステップS206でのピン衝突判断処理の結果として、スコア計算及び結果判定処理を実行する。
その後、ビデオ同期信号による割り込みがあれば、ステップS202の画像更新を実行する。また、ステップS208の音声処理は、音声割り込みが発生したとき実行され、それによって音楽やボーリングボールを転がした音のような効果音を出力する。
図99は、図98のステップS201の初期化処理の1つとして実行されるセンサ初期設定処理の流れの1例を示すフローチャートである。図99に示すように、最初のステップS230では、高速プロセッサ575は、設定データとして、コマンド"CONF"を設定する。ただし、このコマンド"CONF"は、イメージセンサ654に、高速プロセッサ575からコマンドを送信する設定モードに入ることを知らせるためのコマンドである。そして、次のステップS231にて、コマンド送信処理を実行する。
図100は、図99のステップS231のコマンド送信処理の流れの1例を示すフローチャートである。図100に示すように、最初のステップS240では、高速プロセッサ575は、設定データ(ステップS231の場合はコマンド"CONF")をレジスタデータ(I/OポートIO0〜IO6)に設定し、次のステップS241でレジスタ設定クロックRCLK(I/OポートIO7)をローレベルに設定する。その後、ステップS242で規定時間待機した後、ステップS243で、レジスタ設定クロックRCLKをハイレベルに設定する。そして、さらにステップS244での規定時間の待機の後、ステップS245でレジスタ設定クロックRCLKを再びローレベルに設定する。
このようにして、図101に示すように、それぞれの変化前に規定時間の待機を行ないながら、レジスタ設定クロックRCLKをローレベルとハイレベルとの間で変化させることによって、コマンド(コマンドまたはコマンド+データ)の送信処理が行なわれる。
図99の説明に戻る。ステップS232では、ピクセルモードを設定する。イメージセンサ654を、たとえば32ピクセル × 32ピクセルのCMOSイメージセンサとすると、設定アドレス"0"のピクセルモードレジスタに32ピクセル × 32ピクセルであることを示す"0h"を設定する。次のステップS233において、高速プロセッサ575は、レジスタ設定処理を実行する。
図102は、図99のステップS233のレジスタ設定処理の流れの1例を示すフローチャートである。図102に示すように、最初のステップS250では、高速プロセッサ575は、設定データとして、コマンド"MOV"+アドレスを設定し、次のステップS251で、図100で先に説明したコマンド送信処理を実行して、それを送信する。次にステップS252において、高速プロセッサ575は、設定データとして、コマンド"LD"+データを設定し、次のステップS253でコマンド送信処理を実行して、それを送信する。そして、ステップS254で、高速プロセッサ575は、設定データとして、コマンド"SET"を設定し、次のステップS255でそれを送信する。なお、コマンド"MOV"は制御レジスタのアドレスを送信することを示すコマンドで、コマンド"LD"はデータを送信することを示すコマンドで、コマンド"SET"はデータをそのアドレスに実際に設定させるためのコマンドである。なお、この処理は、設定する制御レジスタが複数ある場合には、繰返し実行される。
図99の説明に戻る。ステップS234では、設定アドレスを"1"(露光時間設定レジスタのローニブルのアドレスを示す)とし、最大露光時間を示す"FFh"のローニブルデータ"Fh"を設定すべきデータとして設定する。そして、ステップS235で図102のレジスタ設定処理を実行する。同様にして、ステップS236において、設定アドレスを"2"(露光時間設定レジスタのハイニブルのアドレスを示す)とし、最大露光時間を示す"FFh"のハイニブルデータ"Fh"を設定すべきデータとして設定し、ステップS237でレジスタ設定処理を実行する。
その後、ステップS238で初期化終了を示しかつイメージセンサ654にデータの出力を開始させるためのコマンド"RUN"を設定し、ステップS239でそれを送信する。このようにして、センサ初期設定処理が実行される。ただし、図99〜図102に示す具体例は、使用されるイメージセンサ654の仕様に応じて、適宜変更され得るものである。
図103は、図98のステップS203の撮影処理の流れを示すフローチャートである。図103に示すように、ステップS260において、高速プロセッサ575は、ストロボスコープ撮影のために赤外発光ダイオード614a〜614dを点灯する。具体的には、図88に示すLEDコントロール信号をハイレベルとする。その後、ステップS261で、ピクセルデータ群の取得処理を実行する。
ステップS262にて、ピクセルデータ配列を点灯時取得データとして、たとえば内部メモリ407のワーキング領域に格納する。ステップS263で、高速プロセッサ575は、LEDコントロール信号をローレベルにする等して、赤外発光ダイオード614a〜614dを消灯する。その後、ステップS264で、ステップS261と同様にして、赤外発光ダイオード614a〜614dが消灯されているときの画素データ配列を取得し、ステップS265においてステップS262と同様にして、内部メモリ407のワーキング領域に格納する。
図104は、図103のステップS261のピクセルデータ群取得処理の流れの1例を示すフローチャートである。図104に示すように、最初のステップS270で、高速プロセッサ575は、ピクセルデータ配列の要素番号としてXに「0」、Yに「0」を設定する。ステップS271で、高速プロセッサ575は、イメージセンサ654からのフレームステータスフラグ信号FSFをチェックし、ステップS272でそのアップエッジ(ローレベルからハイレベルへの)が発生したかどうか判断する。ステップS272でフラグ信号FSFのアップエッジを検出すると、ステップS273に進む。一方、アップエッジが検出されなければ、ステップS271に進む。
高速プロセッサ575は、ステップS273でイメージセンサ654からのピクセルストローブPDSをチェックし、ステップS274でそのストローブ信号PDSのローレベルからハイレベルへのアップエッジが発生したかどうか判断する。ステップS274で「NO」が判断されると、高速プロセッサ575は、ステップS273に進む。一方、ステップS274で「YES」が判断されると、高速プロセッサ575は、ステップS275において、Xに「0」を代入する。続くステップS276では、ピクセルデータの取得処理を実行する。
図105は、図104のステップS276のピクセルデータ取得処理の流れの1例を示すフローチャートである。図105に示すように、最初のステップS291で、高速プロセッサ575は、ADC408に入力されてきたアナログのピクセルデータのデジタルデータへの変換の開始を指示する。その後、ステップS292でイメージセンサ654からのピクセルストローブPDSをチェックし、ステップS293でそのストローブ信号PDSのローレベルからハイレベルへのアップエッジが発生したかどうか判断する。
ステップS293で「NO」が判断されると、ステップS292へ進み、「YES」が判断されると、ステップS294へ進む。ステップS294にて、高速プロセッサ575は、ADC408から、デジタルのピクセルデータ(変換値)を取得する。そして、ステップS295にて、取得したピクセルデータを、テンポラリレジスタ(図示せず)に格納する。その後、図104のステップS277に進む。
ステップS277にて、高速プロセッサ575は、テンポラリレジスタに格納されたピクセルデータをピクセルデータ配列P[Y][X]に代入する。続くステップS278でXをインクリメントする。Xが32に満たない場合、前述のS276からS278の処理を繰返し実行する。Xが32の場合、すなわちピクセルデータの取得が行の終端に到達した場合には、ステップS280でYをインクリメントし、次の行の先頭からピクセルデータの取得処理を繰返す。ステップS281でYが32の場合、すなわちピクセルデータの取得がピクセルデータ配列P[Y][X]の終端に到達した場合、図103のステップS262に進む。
さて、以上のように、本実施の形態によるアダプタ1によれば、アダプタ1のAVジャック25(ビデオ信号出力端子及びオーディオ信号出力端子)を、テレビジョン受像機14のAVジャック24(ビデオ信号入力端子及びオーディオ信号入力端子)に接続して、アダプタ1にカートリッジ500,600を装着するだけで、コンピュータ(高速プロセッサ575)が生成したビデオ信号及びオーディオ信号を簡易にテレビジョン受像機14に送信できる。従って、テレビジョン受像機14は、コンピュータ(高速プロセッサ575)が生成したビデオ信号に応じた映像を表示できるとともに、コンピュータ(高速プロセッサ575)が生成したオーディオ信号に応じた音声を出力できる。
このように、アダプタ1を使用することにより、テレビジョン受像機14に簡易にコンピュータ(高速プロセッサ575)を接続できる。従って、テレビジョン受像機14を簡易に、カートリッジ500,600に内蔵されたメモリ577に格納されたプログラムの目的に適合させることができる。しかも、アダプタ1に装着したカートリッジ500,600を付け替えるだけで、テレビジョン受像機14を種々の目的に適合させることができる。
また、テレビジョン受像機14のように、普及率が高く、誰もが所有しているものを、コンピュータ(高速プロセッサ575)に簡易に接続できるアダプタ1は、ユーザの経済的負担の軽減に寄与できるし、また、ユーザは手軽にコンピュータ(高速プロセッサ575)を利用できる。
ちなみに、パーソナルコンピュータは、本体だけではコンピュータとして機能せず、モニタ等の周辺機器が必要であり、ユーザは、これら全てを揃える必要があり、パーソナルコンピュータの低価格化が進んだとはいえ、必ずしも手軽にコンピュータを利用できるとは言えない。また、パーソナルコンピュータをモニタに接続する場合には、一般に、専用ドライバのインストールが必要となり、面倒であるが、当該アダプタ1は、テレビジョン受像機14に接続されるため、ドライバのインストール作業は不要であり、ユーザの利便性の向上を図れる。さらに、パーソナルコンピュータは、汎用性を持たせるために数多くの機能が盛り込まれており、ユーザにとって不要な機能も多くなり、煩わしくもあるし、また、価格も高くなる。これに対して、ユーザは、アダプタ1を所有していれば、テレビジョン受像機14を自分の目的に適合させることができるカートリッジ500,600だけを購入すればよいので、ユーザにとって不要な機能が盛り込まれることはほとんどないし、煩わしさを削減できる。
さらに、コンピュータ(高速プロセッサ575)がアダプタ1に出力するビデオ信号及びオーディオ信号は、テレビジョン受像機14が表示及び出力できる形式の信号であるため、コンピュータ(高速プロセッサ575、メモリ577)のアップグレードや変更等が行なわれた場合でも、アダプタ1の機能の拡張や変更は不要であり、ユーザは、アダプタ1を継続して使用できる。つまり、コンピュータ(高速プロセッサ575、メモリ577)のアップグレードや変更等が行なわれた場合でも、ユーザは、アダプタ1をそのまま使用でき、ハードウエア及びソフトウエアの拡張や変更等を何ら意識することなく、アップグレードや変更等が行なわれたコンピュータ(高速プロセッサ575、メモリ577)を内蔵するカートリッジ500,600を、アダプタ1に装着するだけで、これまで通りの使用が可能となる。以上の結果、ユーザの利便性の向上及び経済的負担の軽減を図ることができ、ひいては、カートリッジ500,600の広い普及を図ることができる。
ちなみに、特許文献1に開示されているゲーム装置では、ゲーム装置本体に、ビデオ信号を生成するVDGを搭載しているので、ゲームカートリッジに搭載したCPUのアップグレードや変更等が行なわれた場合は、それに応じて、ゲーム装置本体も機能の拡張や変更が必要になる。その結果、特許文献1のゲーム装置では、ユーザは、ゲーム装置本体及びゲームカートリッジの双方を購入する必要があり、経済的負担が大きくなるばかりでなく、ゲーム装置本体の仕様や操作方法も変更され、煩わしさも大きくなる。この点、特許文献2に開示されているパーソナルコンピュータについても同様のことが言える。なぜなら、ドッキングステーション側に、ビデオ信号を生成する表示制御回路が備えられるからである。
また、本実施の形態のアダプタ1には、テレビジョン受像機14が、表示及び出力できる形式のビデオ信号及びオーディオ信号を入力するようにしているので、これらの信号を出力できるようなコンピュータ(例えば高速プロセッサ575)であれば、アダプタ1に適用できる。したがって、カートリッジ500,600に内蔵するコンピュータ(高速プロセッサ575)のハードウエア及びソフトウエア構成は、設計者の自由であり、各目的に応じて自由に設計できる。このように、従来から存在するパーソナルコンピュータやゲーム装置と異なり、カートリッジ500,600に搭載するハードウエア及びソフトウエアが、プラットホームに拘束されるという不都合を極力排除できる。
ちなみに、従来から存在するパーソナルコンピュータでは、プラットホーム(例えば、オペレーティングシステム)ごとにアプリケーションソフトウエアを設計しなければならず、開発側のコストが増大する。また、従来から存在するゲーム装置も同様に、プラットホーム(例えば、ゲーム装置本体)ごとにゲームプログラムを設計しなければならない。
さらに、本実施の形態のアダプタ1には、特定目的に応じたプログラムを搭載したカートリッジ500,600が装着される。このため、汎用性が要求される特許文献2のパーソナルプロセッサモジュールのように、ハードディスクを搭載する必要がなく、また、コンピュータに要求する能力を抑制できる。その結果、アダプタ1に装着するカートリッジ500,600のコストを、汎用性を持たせたパーソナルプロセッサモジュールより低く抑えることができる。
さらに、本実施の形態のアダプタ1によれば、装着されるカートリッジ500、600に内蔵されるコンピュータその他の回路の動作に必要な電源電圧をアダプタ1から供給できるので、カートリッジ500、600に電源回路を設ける必要がない。よって、カートリッジ500、600のコスト削減を図ることができる。一方、アダプタ1のコストは高くなるが、アダプタ1は普遍的に使用できるものであるため、目的に応じて頻繁に購入されるカートリッジ500、600のコストを削減することの経済効果のほうが大きい。また、この実施の形態のアダプタ1では、様々な電源仕様のカートリッジ500、600を使用できるので、カートリッジ500、600の設計の自由度を高くできる。
また本実施の形態のアダプタ1によれば、カートリッジ500、600に電源電圧を供給する必要がないとき、つまり、カートリッジ500、600を使用しないときは、スイッチ回路sw4の接点cと接点aが接続されて、外部電源電圧が供給されるラインw20がハイインピーダンス状態にされる。一方、スイッチ回路sw3の接点cと接点aとが接続されて、AVジャック25とジャック31Vとが接続され、また、スイッチ回路sw1及びsw2の接点cと接点aとがそれぞれ接続されて、AVジャック25とジャック31R,31Lとが接続される。従って、カートリッジを使用しないときは、外部機器から入力された映像信号及び音声信号を、テレビジョン受像機に出力できる。よって、アダプタ1の利用の幅が広がる。また、テレビジョン受像機にアダプタ1を常時接続しておくユーザも存在すると考えられるが、この場合に、テレビジョン受像機の入力端子が不足することを解消できる。つまり、アダプタ1に、ジャック31R,31L,31Vを設けているため、アダプタ1をテレビジョン受像機の入力端子に接続した場合でも、全体的には、入力端子の数は減らない。
以上説明した実施の形態に係るアダプタ1では、電源ボタンプッシュ機構73を設けた。ユーザの便宜及び外観を考えると、人間が操作する電源ボタンは、アダプタ1の正面側に設け、各種端子は、アダプタ1の背面側に設けることが一般的と考えられる。そして、電源スイッチ本体53は、電源のオン/オフだけでなく、各端子間の接続/非接続をも司っている。従って、電源スイッチ本体53をアダプタ1の正面側に配置すれば、アダプタ1の背面側から正面側へ多くの配線が必要となる。一方、図8のアーム177,179,181のような棒状部材を電源スイッチ本体53に接触させて、電源スイッチ本体53の開閉を行なうことにすれば、電源スイッチ本体53をアダプタ1の背面側に配置しながらも、アダプタ1の正面側から、電源スイッチ本体53の開閉を行なうことができる。よって、複雑な配線が不要となる。ひいては、ノイズ等による悪影響をも抑制できる。
またこのアダプタ1によれば、交流電源電圧を内部で直流電源電圧に変換するため、外部のACアダプタから直流電源電圧の供給を受ける場合と異なり、ユーザが誤って極性の異なるACアダプタを接続するという事態が発生することはなく、よって、信頼性の向上を図ることができる。
さらにこのアダプタ1によれば、装着されるカートリッジ500、600に内蔵されるコンピュータその他の回路の動作に必要なクロック信号SCLK1をアダプタ1から供給できるので、カートリッジ500、600にクロック発振回路を設ける必要がない。よって、カートリッジ500、600のコスト削減を図ることができる。一方、アダプタ1のコストは高くなるが、アダプタ1は普遍的に使用できるものであるため、目的に応じて頻繁に購入されるカートリッジ500、600のコストを削減することの経済効果のほうが大きい。
また、このアダプタ1によれば、最大レベルの内部電源電圧Vcc1によりクロック信号SCLK1を生成するので、大きい振幅のクロック信号を要求するカートリッジ500、600であっても、対応可能となって、カートリッジ500、600の設計の自由度が大きくなる。一方、小さい振幅のクロック信号を要求するカートリッジ500、600については、カートリッジ500,600に、クロック信号の振幅を変更できる回路583を設けることで対応できる。
このアダプタ1によれば、カートリッジ500、600中のコンピュータ(高速プロセッサ575)から与えられた音声信号AL1,AR1の周波数特性を補正するので、より音質の良い音声信号AL2,AR2をテレビジョン受像機に出力できる。しかも、カートリッジ500、600に周波数特性補正機能を設けないので、カートリッジ500、600のコストを低減できる。一方、アダプタ1のコストは高くなるが、アダプタ1は普遍的に使用できるものであるため、目的に応じて頻繁に購入されるカートリッジ500600のコストを削減することの経済効果のほうが大きい。
さらに本実施の形態に係るアダプタ1によれば、受信した赤外線信号をカートリッジ500、600に与えることができる。従って、赤外線信号の情報を使用するプログラムをカートリッジ500、600内のメモリに格納でき、カートリッジ500、600に搭載できるアプリケーションの幅が広がる。
また本実施の形態に係るアダプタ1によれば、カートリッジ500、600から外部機器(本実施の形態ではテレビジョン受像機)への信号の送信を、コネクタ69の接続端子T20、T21、T23、並びに出力端子25によって中継できる。簡単な構成で、カートリッジ500,600からの信号を汎用的に外部機器に送信でき、カートリッジ500、600による処理結果の出力先を、簡単な構成で柔軟に変えることができる。
また本実施の形態のカートリッジ500、600によれば、カートリッジ500、600を装飾板4及び昇降機構57に保持させ、カートリッジ500、600の動きが規制される位置まで下方向に押込み、それから、カートリッジ500、600のコネクタがアダプタ1のコネクタ69に接続されることができる。従ってカートリッジ500、600のアダプタ1への装着動作が簡単になる。
長方形状の板状の装飾板4でカートリッジ保持部を構成するので、平板状のカートリッジ500、600を採用すると、当該カートリッジ500、600を安定にカートリッジ保持部で保持できる。またカートリッジ500、600のハンドリングと、カートリッジ500、600を下方向に押込む操作も簡単となり、カートリッジ500、600をアダプタに簡単に装着できる。
また、上記実施の形態のカートリッジ500、600によれば、カートリッジ500、600を装飾板4上に装着し、押込んだ後、装飾板4に装着されているカートリッジ500、600をアダプタ1のコネクタ69方向にスライドさせるという簡単な動作でカートリッジ500、600をアダプタ1のコネクタ69に接続できる。
カートリッジ500、600を装着する装飾板4をアダプタ1のハウジング上面に配置してあるので、カートリッジ500、600を装着する際には、カートリッジ500,600を装飾板4に載せ、下方向に押込んだ後にスライドさせればよい。下方向にカートリッジ500、600を押込む操作は横方向の押込むような操作と比較して安定して確実に行なえる。そのため、カートリッジ500、600の装着動作を安定して確実に行なうことができる。また、一般的にカートリッジ500、600を単にその長手方向にスライドさせてコネクタ69に装着する場合には、カートリッジ500、600を取外すための機構が必要となる。しかし、本実施の形態のように上から押しこんだ後にスライドさせるようにする場合には、取外しのための機構は特に必要とならない。また、上からカートリッジ500、600をアダプタ1の内部に押し込む構成とすることで、カートリッジ500、600の使用時にはその天板506、606がアダプタ1の上面に露出する。従ってこの天板506、606の部分に種々の付加的な部品、例えばイメージセンサ(例えば撮像ユニット603)、又は追加カートリッジを接続するためコネクタ等を設けることが可能になる。その結果、カートリッジ500、600で実現可能なアプリケーションの範囲をさらに広げることができる。
また上記した装飾板4が常にはアダプタ1の上面と面一となるように昇降機構57により支持されるので、アダプタ1の外観が美観上好ましいものとなる。また装飾板4が昇降機構57により上方向に付勢されるので、カートリッジ500、600をはずすためにカートリッジ500、600をスライドさせると、自動的にカートリッジ500、600と装飾板4とが押上げられる。それ故、カートリッジ500、600を取除くことが容易にできる。
また、カートリッジ500、600をアダプタ1に装着するときのスライド方向は、アダプタ1のハウジングの前面を向いた方向である。ユーザは通常はアダプタ1の前面にいてカートリッジ500、600を装着することが想定されており、接続部524が前面を向くようにカートリッジ500、600を置くことで、カートリッジ500、600が正しい方向を向いていることをユーザが容易に確認できる。カートリッジ500、600の装着方向を誤る可能性が低くなる。
また本実施の形態に係るアダプタ1では、カートリッジ500、600が装着されているとき、すなわち装飾板4が昇降機構57により規制される位置にあるときには、カートリッジロック機構61a、61bのC字状部材159a、bの一端がカートリッジロック機構61a、61bにより、カートリッジ500、600側面のロック溝560a、bに進入する。C字状部材159a、bにより、カートリッジ500、600の上下方向の動きが規制される。そのため、カートリッジ500,600が昇降機構57の付勢力により押上げられてしまうことが防止でき、所望でないときにカートリッジ500、600とアダプタ1との結合状態が解除される危険性が低くなる。また、ロック溝560a、bは、カートリッジ500、600が前後にスライドされる際には、C字状部材159a、bがカートリッジの移動を妨害しないような形状に形成されている。従って、通常のカートリッジ500、600の着脱が阻害されることはない。
このロック溝560a、bをカートリッジ500、600の両側面に形成し、両側面においてC字状部材159a、bによりカートリッジ500、600を係止することで、確実にカートリッジ500、600をアダプタ1に装着しておくことができる。
また、昇降機構57を、昇降台55と、昇降台55を上方向に付勢する複数の部材によって構成することで、装飾板4の上下方向への動きを安定して支持しながら、装飾板4を上方向に付勢できる。
昇降台55を上方向に付勢する部材のうち、回動部材157の上端部を昇降台55に対し回動可能に取付け、下端部をアダプタ1のハウジング底部に形成された軸支持部111に対し回動可能に取付けることで、昇降機構57による装飾板4の支持を安定して行なうことができる。
装飾板4の上にカートリッジ500、600を載せて下方向に押込むと、昇降台55の高さは低くなり、アダプタ1のハウジングの底面に近づき、回動部材157がハウジング底面に当接した時点でそれより下方向には動かなくなる。下方向への力がなくなると、スプリング147による弾発力により回動部材157の上端部が上方向に動き、昇降台55を押上げる。このようにして、装飾板4を安定に上方向に付勢しながら支持し、かつ装飾板4が下方向に押されると安定して装飾板4を支持しながらアダプタ1のハウジング底面に昇降台4が接する位置で装飾板4の移動を規制できる。
さらに、本実施の形態のカートリッジ500、600をアダプタ1に装着すると、カートリッジ500、600の内部回路を覆うように設けられたシールド部材508のうち、嵌合凹部539の内部上面に取付けられた一部と、アダプタ1のコネクタ本体203の上面に固定されたシールド部材201の接点部207とが接触し、広い範囲での接続が実現される。この接続により、アダプタ1とカートリッジ500、600との間の電気的接続を安定したものとすることができ、信号の送受信において問題が生じることを防止できる。また、端子t1、t2、t22、及びt24を介するラインのみでの接続では、カートリッジ500、600の接地電位とアダプタ1の接地電位(より安定な接地電位)との間で電位差が発生する場合があり、そうした場合にはカートリッジ500、600の接地電位が安定しない。カートリッジ500、600の接地電位が安定しないと、カートリッジ500、600とアダプタ1との間の信号の安定な送受信が阻害される可能性がある。また、カートリッジ500、600内部の回路の動作に伴って、シールド部材508自体の電位が変動し、シールド部材508からも電磁波が放射される可能性もある。カートリッジ500、600とアダプタ1のコネクタ69との広い範囲での接続により、カートリッジ500、600の接地電位とアダプタ1の接地電位との間の電位差を極力小さくすること、すなわち、カートリッジ500、600の接地電位を安定させることが可能となり、上記弊害を防止できる。
アダプタ1のコネクタ69のシールド部材201は、カートリッジ500、600のシールド部材508のうち、嵌合凹部539の内部上面に取付けられた部分と接触することにより、下方に押される。コネクタ本体203の上面の低く形成された凹部198においてはコネクタ69のシールド部材201が下方向に動くことができ、カートリッジ500、600のシールド部材508との強い接触により起こりうる物理的な障害を防止できる。
さらに上記実施の形態に係るアダプタ1では、コネクタ69の接点部207は、一端から他端との間の所定点でコネクタ本体203の上面から最も離れるような形状(つまり山状)に形成される。このような形状とすることで、コネクタ69のシールド部材201は、接点部207においてカートリッジ500、600のシールド部材508と確実に接触できる。またこの接触によりコネクタ69のシールド部材201の、接点部207より先の部分は下方向に移動することになるが、この場合もコネクタ本体203の上面の一部(凹部198)が低く形成されているため、コネクタ69のシールド部材201に物理的な問題が生じることが防止できる。
また、本実施の形態に係るカートリッジ500、600によれば、内部のメモリ577に格納されたデータ及びプログラムに従って高速プロセッサ575が生成した映像信号及び音声信号を、アダプタ1を介して外部装置に与えることができる。表示装置を持たないカートリッジ500、600により生成された信号を、外部装置、例えばテレビ受像機又は中継装置に与え、カートリッジ500、600内部で実行されているプログラムの結果を利用することができる。カートリッジ500、600内部にメモリ577とプログラムとが内蔵されており、かつカートリッジ500、600から出力される信号はテレビ受像機が利用可能な形式であるため、テレビ受像機の構成にかかわりなくカートリッジ500、600を利用できる。さらに、中継装置を利用する場合、カートリッジ500、600にメモリ577及び高速プロセッサ575が内蔵されているため、同じ中継装置でも全く異なった機能を実現できる。また、カートリッジ500、600に備えられた高速プロセッサ575の性能が向上すると、中継装置の構成にかかわりなく向上したコンピュータの機能を完全に利用できる。
また、嵌合凹部539,669からカートリッジ500、600内部に塵埃が侵入することが塵埃侵入防止部材512により防止される。カートリッジ500、600内部にはメモリ577及び高速プロセッサ575等、塵埃に対し比較的影響を受けやすい部品が存在しているため、この部材512によりカートリッジ500、600が塵埃により故障を起こす危険性を低くすることができる。
また、本実施の形態に係るカートリッジ500によれば、ビス等、カートリッジ500の美観を損なうような部品を使用せずに、天板506の上部から固定部材510の爪部550をハウジング502の挿入孔542にはめ込み、ハウジング502の縁に爪部550を引っ掛け、天板506をハウジング502に固定することができる。また、爪部550を引っ掛け、固定部材510をハウジング502に取付けてあるので、容易にこの固定部材510を取外すことができ、その結果天板506を取外すことも容易にできてカートリッジ500のメンテナンスが容易になる。
下側ハウジング504には、上側ハウジング502の縁に固定部材510の爪部550が引っ掛け固定された際に、当該爪部550を上側ハウジング502の縁から取外すためのスティックを挿入可能な孔546が形成されている。この孔546を通してとがった部材で爪部550を上側ハウジング502の縁から取外すことで、固定部材510及び天板506を容易にハウジング502から取外すことができる。
また、本実施の形態のカートリッジ500、600によれば、予め円筒状凸部532を複数通りの基板又はシールド部材のサイズにあわせてハウジング502、504に形成してあるので、同じハウジング502,504を用いて異なる大きさの基板又はシールド部材等を用いた製品を製造することができる。その結果、製品ごとにハウジング502、504を作り直す必要がなく、製造工程を簡略化でき、あわせて製品の製造を早期に開始できる。
さらに、本実施の形態に係るボーリングボール型入力装置900によれば、所定の手の大きさに適合する複数の指孔906a、906b、908bが形成されているため、例えば通常想定される大きさの手を持つ人であればその指孔906a、906b、908bを用いてボーリングボールの転動動作を容易に行なうことができる。それに対し、その所定の手の大きさより小さな手を持つ人、例えば子供の場合には、上記した複数の指孔906a、906b、908bの一部906a、906bと、追加の指孔908aとを利用することで無理なくボーリングボールの転動動作を行なうことができる。そのため、手の大きさに応じて適切な指孔を用いることでボーリングゲームを楽しむことができる。
また、本実施の形態に係るボーリングボール型入力装置900によれば、外殻用上側ハウジング902の指孔906a、906b先端の円筒状凸部945a、945bと、外殻用下側ハウジング904の固定用の円筒状凸部947a、947bとをビス912a、912bで固定することによって、内殻ハウジングを内部に保持した状態でボーリングボール型入力装置900の外殻が形成される。ビス912a、912bは指孔906a、906bの底部に配置されるため、外部からはほとんど見ることができない。またそれ以外には少なくとも外殻の固定には固定具は使用されない。そのため、美観上優れたボーリングボール型入力装置900を提供できる。
この外殻用ハウジング902、904を透明にすることにより、内殻ハウジング914、916に設けた反射シート(例えば再帰反射シート等の再帰反射部材)等の光学的部品を外部から光により制御したりすることが可能になる。また外殻用ハウジング902、904を通して内殻ハウジング914、916を見ることもできるため、デザイン上面白い入力装置が得られる。再帰反射シートを内殻ハウジング914、916の外面に取付けることで、高速プロセッサ575はこのシートから反射してくる光によってこの入力装置900の位置、速度、加速度等を知ることができ、それらをゲームに利用できる。また、ボーリングボール型入力装置900そのものには特に電気回路等が必要とされないので、構成を簡略化できる。
さらに、上記実施の形態に係るラケット型入力装置700によれば、起動回路779及びMCU768により、加速度が検知されないときには加速度センサ回路766への矩形波信号の供給が停止されるのに対し、一旦加速度が検知されると加速度センサ回路766への矩形波信号の供給が開始され、加速度に関する情報の出力が可能になる。それ故、ラケット型入力装置700の不使用時の電力消費量を少なくし、かつ操作されると直ちに動作状態に復帰できる入力装置700を提供できる。
また、本実施の形態に係るカートリッジ600を用いて実現するボーリングゲームプログラムにおいては、フレームステータス信号が所定の値になると(図104のS272においてY)、1フレーム分のピクセルデータの取得が行なわれる。このステップS273からS281では、Y座標を所定の初期値から最大値まで、所定の増分で変化させながら、各Y座標で指定される1行分のピクセルデータが順次取得される。まず、ピクセルストローブ信号が所定の値となる(S274にてY)まで待機し、ピクセルストローブ信号が所定の値となったことに応答してX座標の値を初期化する(S275)。このときにはピクセルデータの格納は行なわれない。以後、X座標の値を最大値まで変化させながらピクセルデータを取得する(S276からS279)。1行分のピクセルデータの取得が終了する(S279にてY)とY座標の値を所定の増分でインクリメントする(S280)。この結果、Y座標の値が最大値となれば(S281にてY)、順次取得するステップを終了する。最初にピクセルストローブ信号が所定の値となったとき(S274にてY)には、実際のピクセルデータが送られては来ないので、このピクセルストローブ信号がスキップされる。つまり、ピクセルストローブ信号が最初に所定の値となったときは(ステップS274で「Y」)、ピクセルデータの取得を行わず、その次に所定の値になったときに(ステップS293で「Y」)、ピクセルデータの取得を開始する。以後の繰返し処理(ステップS276)において実際にピクセルデータを格納する際には、最初に既にX座標の値が初期化されているので(ステップS275)、X座標の初期化を行なうことなくピクセルデータの格納が行なえる。従来は、1行分のピクセルデータの取得が終了した時点(S279にてY)で、かつ次の行の最初のピクセルストローブ信号が所定の値となる前にX座標の値を初期化しようとしていた。このような従来の手法では、X座標の値を初期化するために所定の時間が必要であるため、次の行の最初にピクセルストローブ信号が所定の値になったときに、それを検知することができないことがあった。その結果、各行の最初のピクセルデータの取込みに失敗することが多かった。本発明に係る方法では、1行分のピクセルデータの取得完了時(S279にてY)にはX座標の初期化をせず、次の行のピクセルデータの取得開始を指示するためにピクセルストローブ信号が所定の値になる(S274にてY)まで待ち、ピクセルストローブ信号が所定の値となったときにはじめてX座標の値を初期化する(S275)。そのため、ストローブ信号が所定の値となったことを見逃すことがなくなり、ピクセルデータの取込に失敗するおそれが少なくなる。
なお、本発明は、上記の実施の形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の態様において実施することが可能であり、例えば、以下のような変形も可能である。
(M)アダプタ及びカートリッジの変形例
上記実施の形態で説明したアダプタ1及びカートリッジ500、600の機構は、あくまで一実施の形態であり、これ以外にも様々な変形が考えられる。図106に、変形例に係るアダプタ1000を示す。図107(a)にはアダプタ1000の側面図を、図107(b)に背面図を、図107(c)に底面図を、それぞれ示す。このアダプタ1000は、図1に示すアダプタ1とほぼ同様な構成であるが、アダプタ1の構成に加えて、外部機器が接続可能な拡張コネクタを持つこと等、様々な点で異なった仕様を持つ。なお以下の図において、図1〜図105の実施の形態で説明したアダプタ1と同じ部品には同じ参照番号を付してある。それらの名称及び機能も同じである。従って、それらについての詳細な説明を繰返すことはしない。
(ハウジングの構成)
図106及び図107を参照して、このアダプタ1000は、キャップ1001によりカバー(図106のみに図示)された、ハウジングの側部に形成された拡張コネクタ1003(図107のみに図示)と、この拡張コネクタ1003のための内部回路(図106及び図107には図示せず)とを含む。また、図106及び図107に示すようにこのアダプタ1000のハウジングには、内部の発熱を外部に逃がすための複数の開口1002が形成されている。これら複数の開口1002は、ほこり等の粉塵が内部に進入することを防ぐためハウジング内部からフェルトペーパで塞がれている。
なお、このアダプタ1000においては、図10及び図11に示した昇降機構57のうち、特に図11に示すような昇降台ロック機構59を採用していない。すなわち、単に装飾板4(図1参照)を上方向に付勢する昇降機構のみを採用している。それは、部品を少なくすることによりコストを下げることができ、さらに故障も少なくできる可能性があるからである。もちろん、昇降台ロック機構59を採用するか否かは様々な要件のトレードオフの結果決められる事項であり、その採否が設計思想に依存することはいうまでもない。
(カートリッジの構成)
ところで、昇降台ロック機構59を採用しない場合には、図1に示す装飾板4を自由に上下させることができる。すなわち、カートリッジ500が上下逆に装飾板4に乗せられたときでも昇降台が上下する。従ってユーザが誤ってカートリッジ500を上下逆にアダプタ1000に装着しようとすることもあり得る。この場合、カートリッジ500が押込まれると昇降台55によって図106にも示すC字状部材159の下端が押され、その結果その上端が開口部内側に突出してくる。しかしカートリッジ500が上下逆だと、カートリッジ500の側面の溝560(図1参照)の形状では、C字状部材159が突出してくる部分に溝が存在しないことになる。その結果、カートリッジ500の側面のうち、溝560以外の部分がC字状部材159により両側から強く挟まれてカートリッジ500が固定され、その結果昇降台55も動くことができなくなり、カートリッジ500がアダプタ1000から取出せなくなるおそれがある。
同様に、カートリッジ500を前後逆にアダプタ1000に装着しようとした場合にも、カートリッジ500の側面のうち、溝560が存在していない部分がC字状部材159により両側から挟まれて固定され、昇降台55が動かなくなりカートリッジ500が取れなくなるおそれがある。
そこで、本実施の形態では、図108に示すカートリッジ1010及び1020のように、両側面前方にも、側面中央に立てた垂線に関して前述した溝560bと対称な位置に溝1012及び1022を設けるとともに、側面後方に図1に示す溝560bとは形状を変えた溝1014及び1024を形成している。溝1012及び1022は、仮にカートリッジ1010及び1020を前後逆にアダプタ1000に装着しようとした場合、C字状部材159が溝1012及び1022に入り込むような位置及び形状に形成されている。またその上下方向の高さは、カートリッジ500を正しい向きで挿入した場合だけでなく、上下逆に挿入した場合にもC字状部材159の上端が溝に入り込むような高さに形成されている。その結果、これらカートリッジを前後逆にアダプタ1000に装着しようとしても、C字状部材159はこれら溝に入り込むのでカートリッジが固定されてしまうことはなく、昇降台55が動かなくなることはなく、カートリッジがアダプタ1000から取出せなくなるおそれもない。また、側面後方の溝1014及び1024は、図1に示すカートリッジ500の溝560bの形状と類似しているが、溝1014及び1024のうち前方部分の上下方向の幅が図1に示すものより広く、溝1012及び1022と同様、カートリッジを上下逆に挿入したとしてもC字状部材159の上端が溝1014及び1024の中に入るような大きさに形成されている。その結果、仮にカートリッジが上下逆にアダプタ1000に挿入されても、C字状部材159はこの溝1014及び1024に入り込むのでカートリッジが固定されて昇降台55が動かなくなることはなく、アダプタ1000から取外せなくなるおそれもない。溝1014及び1024の背面に近い部分は、より高さが小さな溝1015、1025を形成している。溝1015及び1025の高さは、C字状部材159の上端よりわずかに大きい程度に形成されている。
また、カートリッジ1010、1020によれば、正しい方向でカートリッジ1010、1020を装着した場合、左右からカートリッジロック機構61のC字状部材159の上端を溝1014、1024に進入させた後、前方向にカートリッジ1010、1020をスライドさせるとC字状部材159の上端が溝1015、1025内に進入し、カートリッジ1010、1020の上下方向への動きをしっかりと規制できる。この点は、既に述べたカートリッジ500、600の場合にも同様である。
また、ハウジングの両側面の各々の、当該側面の中央に関し溝1014、1024と対称な位置には、それぞれカートリッジを所定位置に固定するためのC字状部材159の先端が挿入可能な溝1012、1022が形成されており、この溝1012、1022の高さ及び位置は、カートリッジ1010、1020が前後逆、又は上下逆の姿勢で所定位置に固定された場合にも、C字状部材159の先端が溝1012、1022の内部に進入するような位置に選ばれている。また、側面後方の溝1014及び1024は、図1に示すカートリッジ500の溝560bの形状と類似しているが、溝1014及び1024のうち前方部分の上下方向の幅が図1に示すものより広く、溝1012及び1022と同様、カートリッジを上下逆に挿入したとしてもC字状部材159の上端が溝1014及び1024の中に入るような大きさに形成されている。この構成により、仮にカートリッジ1010、1020の上下、前後を誤ってアダプタ1000に装着しても、C字状部材159が溝1012,1014,1022,1024以外の部分でカートリッジ1010、1020を保持してしまいカートリッジ1010、1020がアダプタ1000から取り出せなくなることが防止できる。
(電源スイッチ部)
図109は、このアダプタ1000内部の電源スイッチ部の構成を示す図解図である。図109を参照して、アダプタ1000の電源スイッチ部は、図9に示すような構成に代えて、嵌合部1034が一端に形成され、他端が電源スイッチ9のキートップ41に当接するように支持部1038等により支持された一本のロッド1032を含む。嵌合部1034には電源スイッチ本体53の先端部が緩やかにはめ込まれる。電源スイッチ本体53の先端部にはストッパ1040が形成されており、電源スイッチ本体53とこのストッパ1040との間には、スプリング1036が嵌装されている。
こうした構成により、キートップ41は常にスプリング1036により図109における図示下方向に付勢されており、電源投入時にこのキートップ41を図示上方向に押すことにより電源スイッチ本体53のスイッチが押込まれ、ロッド1032は押込まれた位置で停止する。ユーザが電源をオフにするために再度キートップ41を押すと、ロッド1032は自由に動くようになり、スプリング1036の反発力により再び図示下方向に移動して最初の状態に戻る。
図9に示すような複数のアーム177,179,181を組合わせる場合と比較して、キートップ41を押すときに必要なユーザの押込み量は大きくなる可能性があるが、簡単な構成で電源スイッチ9のプッシュ部を実現できる。
(内部回路構成)
図110に、アダプタ1000の電気的構成を示す。このアダプタ1000の電気的構成は図78に示すアダプタ1の電気的構成と類似しているが、拡張コネクタ1003のための拡張コネクタ周辺回路1050を含む点において図78に示すものと異なっている。またこのアダプタ1000は、図78に示す内部電源電圧発生回路260に代えて、電源スイッチ9を経て電源回路250より電源電圧Vcc0を受け、ラインw50とw22との上にそれぞれ接地電位GNDと電源電圧Vcc1とを発生するためのスイッチングレギュレータ1058、スイッチングレギュレータ1058から与えられた接地電位GND及び電源電圧Vcc1とからラインw22、w23,w24及びw25上にそれぞれ電源電圧Vcc1、Vcc2、Vcc3及びVcc4を発生するための内部電源電圧発生回路1056とを含む。なお、スイッチングレギュレータ1058及び内部電源電圧発生回路1056は、内部電源電圧発生ユニットを構成する。アダプタ1000はさらに、図78に示すキーブロック254に代えて、拡張コネクタ周辺回路1050との接続をサポートしたキーブロック1052を含む。キーブロック1052と拡張コネクタ周辺回路1050との接続については後述する。
またこのアダプタ1000は、図78に示すものと異なり、ラインw9、w12及びw13を覆うことにより、これらラインから電磁波が外部に放射されることを防止するための円筒形のフェライト1054を含む。
(スイッチングレギュレータの回路構成)
図111に、図110に示したスイッチングレギュレータ1058の回路構成をその周辺の回路構成(スイッチ9及び電源回路250)とともに示す。図111を参照して、電源スイッチ9は、電源回路250に接続された接点1102と、いずれもスイッチングレギュレータ1058に接続された二つの接点1100及び1104とを持つスイッチを含み、電源スイッチ9の操作に応じ、電源オンとなると接点1100を接点1102に、電源オフとなると接点1100を接点1104に、それぞれ接続するように構成されている。
スイッチングレギュレータ1058は、接点1100と接地電位との間に接続されたキャパシタ1060と、接点1100と接点1104との間に接続された電圧平滑化用の電解コンデンサ1062と、PNPトランジスタ1066と、NPNトランジスタ1072及び1084とを含む。
トランジスタ1066のエミッタは接点1100、トランジスタ1072及び1084のエミッタはいずれも接地電位に、それぞれ接続されている。
スイッチングレギュレータ1058はさらに、トランジスタ1066のエミッタとベースとの間に接続された抵抗1064と、トランジスタ1066のベースとトランジスタ1072のコレクタとの間に接続された抵抗1070と、接点1104とトランジスタ1072のベースとの間に接続された抵抗1068と、トランジスタ1066のコレクタとトランジスタ1072のベースとの間に接続されたキャパシタ1074と、トランジスタ1066のコレクタと接地電位との間に接続されたショットキーダイオード1078とを含む。
スイッチングレギュレータ1058はさらに、トランジスタ1066のコレクタに接続された一端と出力ノード1081に接続された他端とを有するコイル1079と、出力ノード1081とトランジスタ1084のベースとの間に直列に接続されたダイオード1080及び抵抗1082と、出力ノード1081とトランジスタ1084のベースとの間に接続されたキャパシタ1086とを含む。
スイッチングレギュレータ1058はさらに、出力ノード1081と接地電位との間に直列に接続された基準電圧Vzを有するツェナーダイオード1088及び抵抗1090と、出力ノード1081と接地電位との間に接続された電解キャパシタ1092と、出力ノード1081と接地電位との間に接続されたキャパシタ1094と、出力ノード1081に一端が接続され、他端がラインw22に接続されたノイズ除去用のコイル1096と、ラインw50と接地電位との間に接続されたノイズ除去用のコイル1098とを含む。ツェナーダイオード1088と抵抗1090との接点は、さらにトランジスタ1084のベースに接続されている。
ツェナーダイオード1088が発生する基準電圧Vz、トランジスタ1084のベース・エミッタ間電圧Vbe、出力ノード1081上の出力電圧Vcc1との間の関係は、Vcc1=Vz+Vbeである。従って出力電圧Vcc1が低下するとトランジスタ1084のベース・エミッタ間電圧Vbeが下がり、トランジスタ1084がオフする。このためトランジスタ1072がオンし、さらにトランジスタ1066がオンする。すると、トランジスタ1066を介して電源回路250からコイル1079に電流が流れ、出力ノード1081に電流が供給される。
電源電圧Vcc1が上昇すると、トランジスタ1084のベース・エミッタ間電圧Vbeが上がり、トランジスタ1084がオンする。このためトランジスタ1072がオフし、さらにトランジスタ1066がオフする。その結果、トランジスタ1066からの電流供給が停止する。これに応答して、コイル1079は、ショットキーダイオード1078により出力ノード1081に電流を供給する。以上のようにして、電源電圧Vcc1が一定に保たれる。
(拡張コネクタ周辺回路1050及びキーブロック1052の回路構成)
図112は、図110に示す拡張コネクタ1003、拡張コネクタ周辺回路1050、及びキーブロック1052の回路構成を示す回路ブロック図である。図112を参照して、拡張コネクタ1003は第1の端子〜第9の端子(これらを以後TE〜1〜TE9と呼ぶ。)を有している。キーブロック1052は図83に示すキーブロック254と類似した構成を有する。すなわち、キーブロック1052は、キャンセルキー13、決定キー15、方向キー17a〜17d、抵抗341〜346、及び、シフトレジスタ340を含む。
抵抗341及び決定キー15、抵抗342及びキャンセルキー13、抵抗343及び方向キー17a、抵抗344及び方向キー17b、抵抗345及び方向キー17c、並びに抵抗346及び方向キー17dは、いずれもこの順で電源電圧Vcc2と接地電位との間に直列に接続されている。また抵抗341及び決定キー15の接点、抵抗342及びキャンセルキー13の接点、抵抗343及び方向キー17aの接点、抵抗344及び方向キー17bの接点、抵抗345及び方向キー17cの接点、並びに抵抗346及び方向キー17dの接点はそれぞれ、シフトレジスタ340の端子F、E、D、C、B、Aに接続されている。
シフトレジスタ340の出力端子OUTは、ラインw3を介して端子T6に接続され、クロック入力端子CLKは、ラインw5に接続され、制御端子P/Sは、ラインw4に接続される。また、シフトレジスタ340の端子SERはラインw55に接続される。
シフトレジスタ340は、端子A〜Hに入力されたパラレル信号をシリアル信号に変換して、ラインw3に出力する。つまり、キー15,13,17a〜17dによるオン/オフ信号は、パラレル/シリアル変換されて、ラインw3に出力される。ここで、シフトレジスタ340の端子G,Hは、将来の拡張のためのものであり、2つの入力を追加できる。そして、追加できる入力は、アダプタ1000の内部からのものであってもよいし、コネクタ69又は拡張コネクタ1003を介した外部からのものであってもよい。なお、クロック入力端子CLKには、ラインw5から動作クロックが入力され、また、制御端子P/Sには、ラインw4から制御信号が入力される。シフトレジスタ340は、この制御信号がLレベルのときにはパラレルデータのロードを、Hレベルのときにはシリアルデータの出力を、それぞれ行なう。なお、端子SERが接続されたラインw55は、後述するように拡張コネクタ1003に接続されており、拡張コネクタ1003からのシリアルデータをシフトレジスタ340に与えることができる。本実施の形態では、拡張コネクタ1003に接続される外部機器はシフトレジスタ340と同じシフトレジスタを含むものと想定している。外部機器のシフトレジスタはシフトレジスタ340と同様、8ビットのパラレル入力をシリアルデータに変換して出力できるので、そのシリアルデータをシフトレジスタ340の端子SERに与えることを想定すると、シフトレジスタ340は合計14ビットのシリアルデータをラインw3に供給できる。なお、外部機器のシフトレジスタはシフトレジスタ340と同じものでなくともよく、そのビット数も8ビットには制限されない。
拡張コネクタ周辺回路1050は、拡張コネクタ1003の端子TE1を接地電位に接続するライン1121と、端子TE9、TE2及びTE8とラインw4、w51及びw5との間にそれぞれ接続された抵抗1110、1112及び1114と、端子TE3と電源電圧Vcc1との間に接続された抵抗1122と、端子TE7、TE4及びTE6とラインw55、w52及びw53との間にそれぞれ接続された抵抗1116、1118及び1120と、端子TE5と電源電圧Vcc2との間に接続された抵抗1124とを含む。
拡張コネクタ周辺回路1050はさらに、端子TE5と端子TE9との間に直列に接続された電解コンデンサ1126及びキャパシタ1128と、電解コンデンサ1126及びキャパシタ1128の接点と端子TE2との間に接続されたキャパシタ1130とを含む。電解コンデンサ1126及びキャパシタ1128との接点は接地されている。拡張コネクタ周辺回路1050はまた、端子TE8、TE7、TE4及びTE6とライン1121との間にそれぞれ接続されたキャパシタ1132、1134、1136、及び1138をさらに含む。
このように構成された拡張コネクタ周辺回路1050によれば、拡張コネクタ1003に接続された外部機器に対して、端子TE3及びTE5を通じて電源電圧Vcc1及びVcc2を供給できる。また端子TE2、TE4及びTE6を介して、外部機器に信号の入出力を行なうことができる。端子TE8を介して、シフトレジスタ340へのクロックと同じクロックを供給できる。端子TE9を介して、シフトレジスタ340への制御信号と同じ制御信号を供給できる。
(内部電源電圧発生回路1056の回路構成)
図113は、図110に示す内部電源電圧発生回路1056の回路構成を示す。図113を参照してこの内部電源電圧発生回路1056は、図80に示す内部電源電圧発生回路260と比較して、レギュレータの数が一つ少ない。図113を参照して、この内部電源電圧発生回路1056は、3つのレギュレータ276、280及び1164と、電源電圧Vcc1と接地電位との間に直列に接続された抵抗290及び電源ランプ(LED)10と、電源電圧Vcc1とレギュレータ276の入力との間に並列に接続された抵抗1150及び1152と、抵抗1150とレギュレータ276との接点と接地電位との間に接続された電解コンデンサ1154と、レギュレータ276の入力と接地電位との間に接続されたキャパシタ277とを含む。なおレギュレータ276には図示しないヒートシンクが取付けられる。レギュレータ276の出力は電源電圧Vcc2となり、レギュレータ280の入力に接続されている。
内部電源電圧発生回路1056はさらに、レギュレータ276の出力と接地電位との間にそれぞれ接続されたキャパシタ278及び281並びに電解コンデンサ279を含む。レギュレータ280の出力は電源電圧Vcc3となる。内部電源電圧発生回路1056はさらに、レギュレータ280の出力と接地電位との間に並列に接続されたキャパシタ282及び電解コンデンサ283を含む。
内部電源電圧発生回路1056はさらに、レギュレータ276の出力とレギュレータ1164との間に並列に接続された抵抗1156及び1158と、レギュレータ1164の入力と接地電位との間に並列に接続された電解コンデンサ1160及びキャパシタ1162とを含む。レギュレータ1164の出力は電源電圧Vcc4となる。
内部電源電圧発生回路1056はさらに、レギュレータ1164の出力と接地電位との間に直列に接続された抵抗1166及び1168と、レギュレータ1164の出力と接地電位との間に並列に接続されたキャパシタ286及び電解コンデンサ287とを含む。
レギュレータ276及びレギュレータ280の接地端子は、ともに接地電位に接続されているが、レギュレータ1164の接地端子は、抵抗1166と抵抗1168との接点に接続されている。
このように、本実施の形態の内部電源電圧発生回路1056で使用するレギュレータの数は、図80に示す内部電源電圧発生回路260と比較して一つ少ない。そのため、装置のコストが低くなり、かつ装置の発熱を抑制できる。
なお、図110において、拡張コネクタ周辺回路1050からのラインw51、w52及びw53は、コネクタ69の端子T13、T14及びT5にそれぞれ接続される。キーブロック1052に接続されたラインw3、w4及びw5は、図78に示すものと同様、コネクタ69の端子T6、T9及びT10にそれぞれ接続される。
(カートリッジ1010及び1020の電気的構成)
カートリッジ1010及び1020の電気的構成は、それぞれ図85に示すカートリッジ500及び図87に示すカートリッジ600の電気的構成と類似しているが、端子t5,t13及びt14の接続が異なっている。つまり、端子t5,t13及びt14は、それぞれ高速プロセッサ575の対応するI/Oポートに接続される。
(N)バット型入力装置の変形例
図45、図53〜図59に示すバット型入力装置800では、各部を結合するためのビス等が外部に現れている(例えば図53(b)等を参照)。しかし、実際のバットではそのようなビスは存在しない。また美観上でもビスが見えるのは好ましくない。そこで、ビスが外から見えないような構成のバット型入力装置を実現できれば好ましい。図114〜図124に図示するバット型入力装置1200は、ビスが外部からは見えないような構造を持つものである。
図114及び図115を参照して、バット型入力装置1200は、大きく分けて3つの部分、すなわちヘッド1202、キャップ1212、及びグリップ部1214からなる。ヘッド1202は通常のバットのヘッドと同様の形状を持つが、下部にLED、ボタン等を備えたコントロール部1210を有している。コントロール部1210には、複数のLED(図114には1個のみ図示)が設けられている。キャップ1212は中空であって、後述するようにその内部にコントロール部1210が嵌合するような形状に形成されている。その際、グリップ部1214をヘッド1202及びキャップ1212に係止するためのボタン1222がコントロール部1210表面の一箇所に設けられている。なお、後述するようにボタン1222を操作することにより、グリップ部1214をヘッド1202及びキャップ1212から分離することもできる。
キャップ1212の所定位置には、コントロール部1210とキャップ1212との係合時にボタン1222の一部が露出される開口1226と、コントロール部1210のLEDを露出させるための複数の開口1227と、図示しない操作スイッチ(図53(a)の操作スイッチ806)を露出させるための開口(図示せず)とが形成されている。開口1226の大きさは、ボタン1222をバット型入力装置1200の軸方向に沿って多少移動可能な大きさに選ばれている。ボタン1222が確実に開口1226の位置に来るようにキャップ1212をコントロール部1210に嵌合させるため、コントロール部1210の表面には凸部1220が形成され、キャップ1212の内部壁面には凸部1220にゆるく係合可能な凹部1228が形成されている。コントロール部1210の、凸部1220の先頭部分には切欠1224が形成され、キャップ1212内面の、コントロール部1210がキャップ1212内部に挿入されたときの切欠1224の位置には、切欠1224に嵌合する凸部1264が形成される。
図116は、図114及び図115に示すボタン1222をコントロール部1210内部から見た図である。図ではボタン1222をその裏側から、周囲のコントロール部1210の内部構造とともに見ていることになる。図116を参照して、コントロール部1210内部には、コントロール部1210の軸方向と平行な一対の壁部材1241と、コントロール部1210の軸方向に直角なストッパ1243及び中央に間隙をあけて配置された一対の壁部材1245とが形成されている。一対の壁部材1241の間にボタン1222が図において上下方向にスライド可能に挿入される。ボタン1222とストッパ1243との間にスプリング1240が介挿され、その結果ボタン1222は図116における下方向に付勢される。コントロール部1210のボタン1222が取付けられる位置には、図示しない開口が設けられており、この開口にボタン1222の操作部1250(図118参照)が挿入される。前述したように常にボタン1222はストッパ1243によって図示下方向に付勢されており、その状態ではボタン1222の爪部1244が壁部材1245より下方に突出する。ボタン1222が上方向に移動すると爪部1244は壁部材1245より上に引込む。
図117は、図116に示すボタン1222に固定具1246を取付け、ボタン1222がコントロール部1210から離脱しないようにした状態を示す。なお、固定具1246の、爪部1242に対応する位置には開口1247が形成されている。これは、後述するようにボタン1222の爪部1242が図117における紙面に垂直な方向に動くのを阻害しないようにするためである。すなわち、コントロール部1210をキャップ1212の内部に挿入し嵌合させる際には、ボタン1222がキャップ1212の内側によってコントロール部1210の内部に押込まれ、それに伴って爪部1242が紙面に垂直な方向に沿って手前に移動しようとする。このように開口1247を形成しておかないと、爪部1242が固定具1246に突き当たってしまうため、ボタン1222が十分コントロール部1210の内部に入らず、コントロール部1210をキャップ1210内部に嵌合させることができなくなる。従ってこのような開口1247を形成する必要がある。なお、コントロール部1210をキャップ1212の内部に嵌合させた後は、ボタン122を操作するのはグリップ部1214をヘッド1202及びキャップ1212から分離するときだけである。その場合には、ボタン1222を図117における上下方向にスライドさせる。固定具1246は爪部1242より手前の位置にあるため、ボタン1222をそのようにスライドさせても爪部1242が固定具1246に引っかかることはない。
図118(a)はボタン1222の正面図であり、図118(b)は左側面図である。図118を参照して、ボタン1222は、(a)においては紙面に垂直な方向、(b)においては紙面左右方向にスライド可能な操作部1250を有する。操作部1250の内部にはスプリング1254が設けられており、その結果操作部1250は図118(b)における図示右方向に付勢される。操作部1250の後端には前述した爪部1242が形成されており、この爪部1242がボタン1222の本体部分に係止されることにより、操作部1250がボタン1222の本体から離脱することが防止される。操作部1250は、図118(a)において紙面に垂直で奥に向かう方向に押込むことができる。この場合、図118(b)においては操作部1250は紙面左方向に移動することになる。
図119は、コントロール部1210をキャップ1212内部に挿入したときの、コントロール部1210及びキャップ1212の下端部の断面図である。図119を参照して、コントロール部1210の下端部には爪部1262が形成されている。一方、キャップ1212の下端部には段部1260が形成されている。コントロール部1210を図示上方からキャップ1212内部に挿入していくと、コントロール部1210及びキャップ1212はともにその材料が持つ弾力性により多少変形するので、最終的に爪部1262を段部1260に引っ掛けるようにしてコントロール部1210をキャップ1212の内部に嵌合させることができる。爪部1262が段部1260に引掛っているので、コントロール部1210をキャップ1212から取外すことは困難になる。
なお、コントロール部1210がキャップ1212内部に完全に嵌合した状態では、キャップ1212内部に形成された凸部1264はコントロール部1210の下端に形成された切欠1224に嵌合する。その結果コントロール部1210がキャップ1212に対し回転することが防止される。
上記構成により、コントロール部1210の凸部1220をガイドとしてキャップ1212の中空部に挿入し、凸部1264が切欠1224に嵌合するようにすれば、ボタン1222が開口1226から、LEDが開口1227から、それぞれ露出するような正確な位置でキャップ1212をコントロール部1210に取付けることができる。また、操作スイッチ806も対応する開口(図示せず)を介して露出されるので操作できる。
図120は、キャップ1212とヘッド1202とを組合わせることにより形成されるヘッド部1270を下端方向から見た図である。なお図120において、バット型入力装置1200は、ボタン1222が下方向を向くような姿勢に描かれている。図120を参照して、ヘッド部1270は、下端の開口から見える位置に形成された、内部回路のためのプラス端子1280及びマイナス端子1282を含む。コントロール部1210下端の開口部内側には、グリップ部1214のねじ部1229(図121〜図123参照)と係合するねじ部1284が形成されている(図124も参照)。ねじ部1229をコントロール部1210に形成されたねじ部1284にねじ込むことで、グリップ部1214をヘッド1202及びキャップ1212に取付けることができる。またコントロール部1210下端の4箇所には、外側に向かって開いた弓形の切欠1286が形成されている。この4箇所の切欠1286にキャップ1212の取外しのために用意された器具の先端を挿入し、これらを同時に内側に向かって押すことにより、コントロール部1210下端がその内側に向かって変形移動し、キャップ1212をコントロール部1210から取外すことができる。
図121は、このヘッド部1270の下端の開口に取付けられるグリップ部1214を斜め上方から見た図である。図121を参照して、グリップ部1214の先端周囲にはねじ部1229が形成されている。グリップ部1214の先端の中心にはプラス端子1290が形成され、その周囲にはマイナス端子1292が形成されている。またグリップ部1214の先端部周縁の一部には前述のボタン1222の爪部1244(図118参照)と係合する切欠1294が形成されている。
図122は、グリップ部1214をコントロール部1210内部に完全にねじ込む直前のボタン1222とグリップ部1214との位置の関係を示す図である。図122を参照して、ボタン1222は上下方向に移動可能である。図122に示すようにグリップ部1214がコントロール部1210に完全に取付けられる直前には、爪部1244の先端がグリップ部1214の先端に当接し、ボタン1222が上方向に移動している。
図123は、グリップ部1214を完全にコントロール部1210にねじ込んだ状態を示す。図123に示すようにこの状態では、ボタン1222の爪部1244がグリップ部1214の上端の切欠1294にはまり込む。従ってこの状態では、グリップ部1214をねじってもグリップ部1214がコントロール部1210に対して動くことはなく、グリップ部1214とコントロール部1210とが一体化される。ボタン1222の操作部1250は、図114及び図115に示す開口1226を介して露出しており、かつ開口1226の大きさは操作部1250のスライドを許すような大きさに選ばれているので、操作部1250を図123における上方向にスライドさせることにより、グリップ部1214をコントロール部1210に対してねじり、取外すことができる。
図124は、図114に示すコントロール部1210の内部の構造を示す。図114を参照して、コントロール部1210の内部に、基板824がバット型入力装置1200の中心軸に垂直に取付けられる。そして、この基板824には、互いにコントロール部1210の軸周りに90度の位置となるように4つのLEDホルダ826が設けられ、それらに図114等に示すLEDが取付けられている。
コントロール部1210の内部にはさらに、図示しない加速度センサ(圧電素子)を挟持するホルダ828及び挟持板834が固定される。この場合、圧電素子がバット型入力装置1200の中心軸に垂直になるように、ホルダ828がコントロール部1210に取付けられる。さらにコントロール部1210内部には、図示しない操作スイッチが取付けられた基板822が、バット型入力装置800の中心軸に平行になるように固定される。
また、プラス端子1280及びマイナス端子1282と、これら端子を図において下方向に付勢するとともに、上下方向に移動可能に保持するスプリングとこれらの電気的接続のための配線が形成された図示しない基板とが取付けられた部材1300がコントロール部1210内部に取付けられる。この構成により、グリップ部1214がコントロール部1210に取付けられた状態では、プラス端子1280及びマイナス端子1282が図121に示すグリップ部1214のプラス端子1290及びマイナス端子1292に強く押付けられ、良好な接触を確保する。
以上のような構成を持つバット型入力装置1200の動作自体は、図53〜図59に示すものと同様である。ただしこのバット型入力装置1200では、コントロール部1210を一体成型されたキャップ1212で覆うため,バット型入力装置1200の表面にビス等が露出することがない。そのため、美観上も好ましく、また実際のバットによく似た形状となってゲームの興趣を盛り上げることができる。
なお、上記した説明はバット型の入力装置について行なったが、コントロール部を、一体成型したカバーで覆うことによってビス等を露出させないという考え方は、これ以外の形状の入力装置に対して実施することもできる。例えば前述したラケット型、ボール型、又はボーリングボール型の入力装置等、どのような形の入力装置に対しても適用できる。
上記実施の形態に係るバット型入力装置1200によれば、キャップ1212をコントロール部1210にはめ込むと、コントロール部1210の組立てに用いられた複数個の固定具が外部から見えなくなる。またヘッド部1270とグリップ部1214との間の固定も外部から見えないねじ部1229、1284の係合による。従って、外部からはビス等の固定具が見えない、美観上優れたバット型入力装置1200を提供できる。
なお、本発明の実施の形態は上記したものには限定されず、次のような変形も可能である。
(1)上記では、アダプタ1又は1000を用いて、テレビジョン受像機14を、テニス疑似体験システム、野球疑似体験システム、及び、ボーリング疑似体験システム、に適合させる例を挙げた。ただし、これらの例に限定されるものではなく、アダプタ1又は1000を用いて、テレビジョン受像機14をその他の種々の目的に適合させることができる。例えば、教育分野における種々の目的、エンターテイメント分野における種々の目的、健康分野における種々の目的、金融分野における種々の目的、医療分野における種々の目的、等様々な目的に適合させることができる。
(2)図85の高速プロセッサ575として、任意の種類のプロセッサを使用できるが、本件出願人が既に特許出願している高速プロセッサを用いることが好ましい。この高速プロセッサは、例えば、特開平10−307790号公報及びこれに対応するアメリカ特許第6,070,205号に詳細に開示されている。
今回開示された実施の形態は単に例示であって、本発明が上記した実施の形態のみに制限されるわけではない。
(3)上記では、アダプタ1又は1000は、アナログのテレビジョン受像機14に接続可能な例を挙げた。ただし、本発明は、これらの例に限定されるものではなく、デジタルのテレビジョン受像機に接続可能なアダプタを構成することもできる。例えば、デジタルのテレビジョン受像機が、HDMI端子を有する場合を考えると、カートリッジから出力されたアナログビデオ信号とアナログ音声信号を、デジタルの原色信号(YUV)とデジタルの音声信号(PCM)に変換して、デジタルテレビジョン受像機のHDMI端子へ出力する機能を持たせればよい。
デジタルのテレビジョン受像機が、HDMI端子を持たず、IEEE1394端子のみを有する場合では、カートリッジから出力されたアナログビデオ信号とアナログ音声信号を、MPEG−TSにエンコードしてデジタルテレビジョン受像機のIEEE1394端子へ出力する機能を持たせればよい。この場合、アナログのテレビジョン受像機14用のアダプタ1又は1000で利用可能なカートリッジ500、600は、上記のようにデジタルテレビジョン受像機に接続可能に構成されたアダプタでも、そのまま利用可能である。
しかしながら、アナログテレビジョン受像機を考慮せず、本発明をデジタルテレビジョン受像機に接続可能なアダプタとカートリッジとして構成する場合には、次のように設計することが自然である。すなわち、カートリッジは、デジタルとアナログの変換を行うことなく、デジタルの原色信号(YUV)とデジタルの音声信号(PCM)を生成出力する。これらのデジタル信号は、上記のアナログのテレビジョン受像機14用のアダプタ1又は1000が、カートリッジ500、600からのアナログ信号を転送するように、デジタルテレビジョン受像機用のアダプタを経て、HDMI端子を有するデジタルテレビジョン受像機へ転送される。
本発明の範囲は、発明の詳細な説明の記載を参酌した上で、特許請求の範囲の各請求項によって示され、そこに記載された文言と均等の意味及び範囲内でのすべての変更を含む。
Claims (7)
- 外部機器と接続されるアダプタに装着されるカートリッジにおいて、
前記カートリッジのハウジングの両側面の各々の、当該側面の中央より前記ハウジングの背面側の位置には、前記カートリッジを所定位置に固定するためのロック部材の一部が挿入される第1のロック溝が形成されており、
前記第1のロック溝は、前記ロック部材の前記一部の高さ及び幅よりそれぞれ大きな所定の高さ及び所定の幅を持って形成された長方形状の第1の溝と、前記第1の溝に連続して、前記ロック部材の前記一部の前記高さより大きく、前記第1の溝の前記所定の高さよりも小さな高さで、かつ所定の幅を持って形成された長方形状の第2の溝とから構成されることを特徴とするカートリッジ。 - 前記ハウジングの両側面の各々の、当該側面の中央に関し前記第1のロック溝と対称な位置には、それぞれ前記カートリッジを前記所定位置に固定するための前記ロック部材の前記一部が挿入可能な第2のロック溝が形成されており、前記第2のロック溝の高さ及び位置は、前記カートリッジが前後逆の姿勢で前記所定位置に固定された場合にも、前記ロック部材の前記一部が前記第2のロック溝の内部に進入するような位置に選ばれている、請求項1に記載のカートリッジ。
- 前記第1のロック溝及び前記第2のロック溝の各々の位置及び形状は、前記カートリッジが上下逆の姿勢で前記所定位置に向けて挿入された場合にも、前記ロック部材の前記一部が前記第1のロック溝あるいは前記第2のロック溝に進入するように選ばれている、請求項2に記載のカートリッジ。
- 前記アダプタのコネクタと接続されるコネクタと、
前記コネクタの、接続端子が設けられる開口部内に配置され、塵埃が前記開口部から前記カートリッジ内部に侵入することを防止するための塵埃侵入防止部材と、を含む請求項1から3のいずれかに記載のカートリッジ。 - 前記ハウジングは、
中空でかつ一方面に開口が形成されたハウジング本体と、
前記ハウジング本体の前記開口の大部分を覆う形状に形成され、かつ前記開口を覆う位置で前記ハウジングに仮止めされる天板と、
前記仮止めされた天板を前記ハウジング本体に固定するように、前記ハウジング本体の前記開口のうち、前記天板により覆われていない部分を通して前記ハウジングの内部の所定部分に引っ掛け固定される、突出した爪部を有する固定部材と、を含む請求項1から4のいずれかに記載のカートリッジ。 - 前記ハウジング本体には、前記ハウジングの内部の前記所定部分に前記固定部材の前記爪部が引っ掛け固定された際に、当該爪部分を前記所定部分から取り外すための部材を挿入可能な開口が形成されている、請求項5に記載のカートリッジ。
- 前記ハウジングの内面には、複数の固定部が、1又はいくつかの前記固定部を選択することによって、互いに機能上対応するが大きさが異なる所定部材のいずれでも固定できるような複数の位置に形成されている、請求項1から6のいずれかに記載のカートリッジ。
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