JPH05127660A

JPH05127660A - 立体映像遊戯機

Info

Publication number: JPH05127660A
Application number: JP3201501A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Yagi; 博矢木; Tetsuo Ono; 哲夫小野
Original assignee: Sega Enterprises Ltd
Current assignee: Sega Corp
Priority date: 1991-07-16
Filing date: 1991-07-16
Publication date: 1993-05-25

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は画像を凹面鏡を介して空間に虚像を
映しだすなかで投影される映像が歪みのない映像を得る
ことを目的とする。【構成】映像表示装置９の映像表示部の手前直前に凹
面鏡７を凹面鏡７の中心からの垂線が映像表示部９に係
らないように設け、映像発生源１０からの映像信号を該
映像表示部９から映像として映しだし該凹面鏡７に反射
させて空間８に映像を虚像として投影する装置におい
て、映像発生源１０からの映像信号を歪付加回路２４と
しての第１及び第２のフレームメモリを有して、交互に
画像データを書込み、読込む際に歪補正係数を用いて画
像データを歪ませて、逆歪みの映像信号を映像表示部９
に表示する立体映像遊戯機。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、画像を凹面鏡を介して
空間に虚像としての画像を投影する立体映像装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来技術として、実用新案公開昭６１−
１３５３３８号公報には、図６に示す通り、黒色の半球
状凹面鏡０１に、該凹面鏡の手前部分を上下に二分割す
る仕切り板０２を設け、前記凹面鏡の下半分に、映像を
映しだす機器０３を対面させ、映像を映しだす機器の周
囲にできる前記凹面鏡の下半分の開口部を遮蔽板０４で
遮蔽してなり、前記仕切り板０３と遮蔽板０４が、映像
を映しだす機器０３からでる映像以外の発光体を遮断で
きる材質でできている空間に映像を映しだす装置が記載
されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記の空間に映像を映
しだす装置では、テレビモニターを用いて凹面鏡を介し
て映像を空間に映しだしており、この投影映像は球平面
的な映像が投影され、さらに映像として市販のビデオテ
ープや光ディスクの映像をそのまま投影すると投影映像
には歪みが生じてしまう。このような従来の問題点に鑑
み、本発明は投影される映像が歪みのない映像として投
影される投影装置を提供する。

【０００４】

【課題を解決するための手段】液晶表示板やＣＲＴ等の
映像表示装置の映像表示部の手前直前に凹面鏡を凹面鏡
の中心からの垂線が映像表示部に係らないように設け、
ビデオディスクプレイヤやビデオテープレコーダー、Ｉ
Ｃボード等の映像発生源からの映像信号を該映像表示部
から映像として映しだし該凹面鏡に反射させて空間に映
像を空間に虚像として投影する装置としてある。映像発
生源からの映像信号を第１及び第２のフレームメモリを
有し、上記第１フレームメモリから画像データを読出す
１画像表示期間内に上記第２フレームメモリに画像デー
タを書込み、上記第２フレームメモリから画像データを
読出す１画像表示期間に上記第１フレームメモリに画像
データを書込むようにした画像交換方式の画像データを
読出す際または書込む際に歪補正係数を用いて画像を歪
ませながら読出しまたは書込み、読み出した映像信号を
映像表示部に出力する立体映像遊戯機としてある。

【０００５】

【実施例】以下、図面に示した実施例により本発明の構
成をさらに詳細に説明すると、図１に本発明の立体映像
遊戯機の透明斜視図を示す。立体映像遊戯機１は後方が
大人の腰の高さ程の方形体２になっており、その上部に
は大人の胸程の高さから手前側に向けて片流れ屋根の遮
光部３が設けられている。その遮光部３の斜面は斜辺下
から下辺を直径とした半円状の開口４となっており、遮
光部４の上側両脇にはスピーカ５が内側から取付けられ
ている。方形体２の上面は手前側から半円状の開口６が
設けられ、手前正面との空間には、四分の一球形状の球
面鏡７が固定されている。該球面鏡７の半径は後記する
モニター９の縦幅とほぼ同一の大きさである。該方形体
２の上面の半円状の開口面には透過性の黒色樹脂製のプ
レイフィールドステージ８となっている。該方形体２の
底面にはビデオディスクプレイヤー１０が設置されてい
る。

【０００６】該方形体２の手前には高さが同一で底面が
台形の方形体１１が接しており、該方形体１１の上部に
は操作盤１２が設けられている。操作盤１２の左側には
一人用二人用のスタ−トボタン１３が設けられ、その右
側にはジョイステック１４とその両側に押しボタン１５
が設けられ、操作盤１２の後方部にはブラックライト１
６が取付けられ遮光部３の内部を照らし、該方形体１１
の左側面にはコイン投入口１７がある。該方形体１１の
後方面は開口し、内部にはモニター９が設置台１８の上
に設置されており、モニタ−面９ａは凹面鏡７の鏡面７
ａに向けられている。

【０００７】この様子を図２の本発明の立体映像遊戯機
の縦断面図に示すと、操作盤１２の前方部にはブラック
ライト１６が設けられ、斜光部内部のプレイフィールド
ステージを照らし、操作盤の下側には設置台１８に載置
されたモニター９がモニター面９ａを前方に向けてい
る。モニター９の手前には球面鏡７が取付けられ、球面
鏡７の上側の方形体２の平面には黒色樹脂製のプレイフ
ィルドステージ８となっている。モニター９の映像はビ
デオディスクプレイヤー１０からの映像を映しだす構成
となっている。ビデオディスクプレイヤ−１０からの映
像Ａはそのままモニター９に映しだすと、球面鏡７を介
して虚像を結ばせる虚像Ｂは、外部から観ると扇子型に
歪みが生じしてしまう。

【０００８】図３に格子パターンの歪状態図を示すと、
モニター９に格子パターンＡを映しだすと、その格子パ
ータンは球面鏡を介してできる虚像は扇子型格子パター
Ｂになっている。そこで本発明の立体映像遊戯機では、
ビデオディスクプレイヤー１０からの映像信号を歪補正
回路を介して信号に歪補正を加えた映像信号としてモニ
タ−９に入れることによって、逆に歪の加わった映像Ａ
をモニター９に映し出して球面鏡７を介して空間に映し
だされる虚像Ｂの歪を無くするものである。この状態を
Ｖ１からＶ４の格子パターン図に示すと、ビデオディス
クプレイヤーからの通常の映像パターンとしての正格子
パターンＶ１は、歪付加回路を介して前記歪パターンＢ
と逆の歪みを加えた逆歪パターンＶ２としてモニター９
に入力して映しだし、球面鏡７を介してできる虚像の歪
みパターンＶ３により逆歪パターンＶ２を歪ませた虚像
パターンＶ４を得る。この虚像パターンＶ４は歪の無い
正格子パターンとなって空間に像を結ぶのである。

【０００９】図４に本発明の立体映像遊戯機のブロック
図を示すと、遊戯者が操作するジョイステックや各種ボ
タンからのなる操作部２０からの信号と、メインテナン
ス技術者が操作するサービススイッチ部２１からのテス
トスイッチやボリュームコントロール信号がロジック制
御回路２２に入力される。ロジック制御回路２２からは
操作部２０やサービススイッチ部２１からの操作信号に
応じて、各種の制御信号をデジタル表示部２３やビデオ
ディスクプレイヤー１０、スピーカ５に出力する。ここ
でスピーカ５の信号はビデオディスクプレイヤー１０か
らのオーディオ信号を増幅して出力している。

【００１０】ビデオディスクプレイヤー１０からの映像
信号は歪付加回路２４に入り、ここで映像信号を球面鏡
７を介して見たとき歪みが生じないように逆に歪みを加
えた映像をモニター９に送り、モニター９からは逆に歪
んでいる映像を出力し、球面鏡７を介したプレイフィー
ルドステージ８に結ぶ映像は歪みのない映像となるので
ある。ここでは映像源としてビデオディスクプレイヤー
をあげているが、これはビデオディスクプレイヤーに限
定することなく、ビデオテープレコーダやゲーム用のＩ
Ｃボードを使用しても同様である。

【００１１】図５に歪付加回路の概略ブロック図を示す
と、ビデオディスクプレイヤーからのオーディオコンポ
ジット信号２５をエンコーダ２６に入れてＲＧＢ信号２
７にする。このＲＧＢ信号２７はアナログ信号であるの
で、各信号毎にアナログ／デジタル変換器２８を介して
デジタル信号としてデジタル回路で扱う信号にする。デ
ジタル化したＲＧＢ信号２９は各Ｒ、Ｇ、Ｂ信号毎にコ
ントロ−ラ３０を介して各ＲＧＢ信号のひとつの信号毎
に２つのフレームメモリに書込まれる。フレームメモリ
は各ＲＧＢ信号毎に２ケ３組が用意されている。ここで
ビデオディスクプレイヤーではなく、ＩＣボードから映
像信号を得る場合にはＩＣボードから直接デジタルＲＧ
Ｂ信号が出ている場合はそのまま直接コントロ−ラに入
力されるのである。

【００１２】コントローラに入力された各ＲＧＢ信号は
コントローラでそれぞれのフレームメモリ３１、３２に
データとして書き込み、各フレームメモリ３１、３２は
アドレスバスを介して歪補正読出回路３３に接続され、
該歪補正読出回路３３は各フレームメモリ３１、３２に
歪アドレス信号を与え、各フレームメモリ３１、３２か
らは、歪補正読出回路３３からアドレスにより歪データ
がデータバスから読み出され補正ＲＧＢ信号３４として
モニターに歪んだ映像が映しだされる。

【００１３】図６に歪付加回路の詳細なブロック図を示
すと、コントローラ３０は、ＨＶ書込アドレス発生回路
３６、ＨＶ歪補正係数読出アドレス発生回路３７、セレ
クタ３８及び３９、インバータ４０、トライステートバ
ッファ４１及び４２、セレクタ４３、デジタル／アナロ
グ変換器４４並びにタイミング発生器４５からなる。セ
レクタ３８は、そのＡ入力端及びＢ入力端にＨＶ書込ア
ドレス発生回路３６からのＨＶ書込アドレス４６、及び
ＨＶ歪補正係数読出アドレス発生回路３７からのＨＶ歪
係数アドレス４７を受け、選択（ＳＥＬ）入力端に読出
書込切換信号４８を受ける。ここでＨは水平画像信号、
Ｖは垂直画像信号である。ＨＶ歪補正係数読出アドレス
発生回路３７は、歪補正係数として図３の逆歪パターン
Ｖ２を数値化した歪データのテ−ブル、または歪率を算
出する演算器であってもよい。

【００１４】セレクタ３９は、そのＡ入力端及びＢ入力
端に、ＨＶ書込アドレス発生回路３６からのＨＶ書込ア
ドレス４６及びＨＶ歪補正係数読出アドレス４７を受
け、選択（ＳＥＬ）入力端に読出書込切替信号４８の反
転信号４９を受ける。読出書込切替信号４８は、タイミ
ング発生器４５から得られる。タイミング発生器４５は
ＨＶ書込アドレス発生回路３６からの信号を受け、ま
た、フレームメモリ３１および３２の書込及び読出を制
御するメモリ制御信号５０、５１を発生する。このメモ
リ制御信号５０、５１は、チップイネーブル、ライトイ
ネーブル、アウトプットイネーブル等の周知の信号であ
る。

【００１５】各ＲＧＢ毎の３組のフレームメモリ３１及
び３２は、それぞれセレクタ３８及び３９の出力をアド
レス信号として受ける。フレームメモリ３１及び３２へ
の書込データはトライステートバッファ４１及び４２か
ら与えられる。トライステートバッファ４１及び４２
は、それぞれ読出書込切換信号４８及びその反転信号４
９を制御信号として受けビデオディスクプレイヤー側か
らのＲＧＢ信号２９を入力信号として受ける。セレクタ
４３は、トライステートバッファ４１及び４２の両出力
をそれぞれＡ及びＢ入力端に受け、読出書込切替信号４
８を選択信号入力端（ＳＥＬ）に受ける。セレクタ４３
から出力されるＲＧＢ信号はデジタル信号であり、デジ
タル／アナログ変換器５２を介してアナログ信号として
モニターに送られる。

【００１６】セレクタ３８、３９及び４３は、選択入力
信号４８が〓低〓のときＡ入力を選択し、選択入力信号
が〓高〓のときＢ入力を選択する。次に図７を参照しな
がら本発明の方式を詳細に説明する。図７のタイミング
図に示すように、Ｂフレームメモリ３２から画像データ
を順次、歪補正係数アドレス順に画像データを歪ませな
がら読出表示している１画面表示期間Ｔ（帰線期間を含
む：例えば１／６０秒）内に、Ａフレームメモリ３１の
任意のアドレスに画像データが書込まれる。逆に、Ａフ
レームメモリ３１から画像データを順次、歪係数アドレ
ス順に画像データを歪ませながら読出表示している１画
面表示期間内に、Ｂフレームメモリ３２の任意のアドレ
スに画像データが書込まれる。

【００１７】また、図７から分かるように、あるフレー
ムメモリにおいて、書込期間の直前の１画面表示期間
は、読出・消去期間とする。すなわち、１つのフレーム
メモリについて読出期間が延長された場合には、延長さ
れた最後の１画像表示期間が読出・消去期間となる。こ
のようにする理由は、読出期間が延長された場合、延長
された画像表示期間に画像データが消去されていては困
るからである。したがって、いずれの画像表示期間にも
完成された絵が表示されるので画像がちらつくことはな
い。画像データの読出時には複数の画素のデータを同時
に読出すようにすれば、読出速度を向上させることがで
きるので、消去のための時間を捻出することができる。

【００１８】以上、本発明の好適実施例についてのみ説
明したが、本発明を実施するための具体的な構成は上述
した以外にも種々考えられる。例えばフレームメモリへ
の書込時に歪ることも可能であり、この場合は上記説明
で歪ませたものとは逆に歪ませなければならない。つま
り、ＨＶ書込アドレス発生回路をＨＶ歪補正係数書込ア
ドレス発生回路とし、フレームメモリからの読取り時は
通常に読み取るために、ＨＶ歪補正読出アドレス発生回
路をＨＶ読出アドレス発生回路としてもよいのである。
また、以上の説明はノンインタレース表示走査方式につ
いて説明したが、インタレース表示走査方式にも適用
可能である。その場合、Ａフレームメモリ３１を奇数フ
ィールド用メモリ、Ｂフレーム用メモリ３２を偶数フィ
ールド用メモリとすればよい。

【００１９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の立体遊戯
機によれば、通常の状態で録画された映像源であるビデ
オディスクプレイヤからの映像をモニターに映しだし球
面鏡を介して空間に結ばせた虚像に歪がなく、さらに歪
補正回路では多量の画像データを高速に書き換えること
ができるのでリアルタイムに補正された虚像を提供でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】立体映像遊戯機の透明斜視図である。

【図２】立体映像遊戯機の縦断面図である。

【図３】格子パターンの歪状態図である。

【図４】立体映像遊戯機のブロック図である。

【図５】歪付加回路の概略ブロック図である。

【図６】歪付加回路の詳細なブロック図である。

【図７】動作タイミング図である。

【符号の説明】

１立体映像遊戯機３遮光部７球面鏡８プレイフィールドステージ９モニター１０ビデオディスクプレイヤー１２操作盤１３スタートボタン１４ジョイステック１５押ボタン１７コイン投入口１８設置台２０操作部２１サービススイッチ部２２ロジック制御回路２３デジタル表示部２４歪付加回路２６エンコーダ２８アナログ／デジタル変換器３０コントローラ３１、３２フレームメモリ３３歪補正読出回路３６ＨＶ書込アドレス回路３７ＨＶ歪係数アドレス回路３８、３９、４３セレクタ４１、４２トライステートバッファ

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【手続補正書】

【提出日】平成４年９月１８日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図３、図５、図６、図７

【補正方法】変更

【補正内容】

【図３】

【図５】

【図６】

【図７】 ─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成５年１月７日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図３

【補正方法】変更

【補正内容】

【図３】

【手続補正２】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図５

【補正方法】変更

【補正内容】

【図５】

【手続補正３】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図６

【補正方法】変更

【補正内容】

【図６】

【手続補正４】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図７

【補正方法】変更

【補正内容】

【図７】

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】映像表示装置の映像表示部の手前直前に
凹面鏡を凹面鏡の中心からの垂線が映像表示部に係らな
いように設け、映像発生源からの映像信号を該映像表示
部から映像として映しだし該凹面鏡に反射させて空間に
映像を空間に虚像として投影する装置において、映像発生源からの映像信号を第１及び第２のフレームメ
モリを有し、上記第１フレームメモリから画像データを
読出す１画像表示期間内に上記第２フレームメモリに画
像データを書込み、上記第２フレームメモリから画像デ
ータを読出す１画像表示期間に上記第１フレームメモリ
に画像データを書込むようにした画像交換方式の画像デ
ータを読出す際または書込む際にに歪補正係数を用いて
画像を歪ませながら読出し、または書込み、読み出した
映像信号を映像表示部に表示することを特徴とする立体
映像遊戯機。