JPH08137428A - 画像表示装置、画像表示システムおよびそれに用いられるプログラムカートリッジ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 表示する画像に応じてドット幅を自由に変化
させることのできる、映像表現豊かな画像表示装置を提
供することである。 【構成】 本体装置２には、プログラムカートリッジ４
が着脱自在に装着される。このゲームカートリッジ４に
は、ゲームプログラム，画像データおよびカラムテーブ
ルが格納されている。本体装置２は、ゲームカートリッ
ジ４からゲームプログラムを読み出して実行することに
より、および画像データを読み出して参照することによ
り、視差の付いた立体的な画像を左右の表示系に表示す
る。その際、本体装置２は、プログラムカートリッジ４
のカラムテーブルからタイミングデータを読み出し、表
示器における各ＬＥＤの発光間隔を制御する。これによ
って、画像のドット間ピッチが適正な幅に補正される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、画像表示装置に関し、
より特定的には、電子ゲーム装置，訓練装置，教育機
器，案内装置等のように表示器を伴った種々の電子機器
に用いられる画像表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、使用者の目に近接した距離で画像
を表示する装置としては、例えば、米国のリフレクショ
ン・テクノロジー社によって提案されたディスプレイ・
システムがあった（特開平２−４２４７６号公報、特開
平２−６３３７９号公報参照）。また、このディスプレ
イ・システムは、「Ｔｈｅ Ｐｒｉｖａｔｅ Ｅｙｅ」
の商品名で販売されている。この従来のディスプレイ・
システムは、複数のＬＥＤ（発光ダイオード）素子を縦
１列に並べたＬＥＤアレイを備えており、このＬＥＤア
レイに１列順次の表示データを与えるようにしている。
そして、ＬＥＤアレイから出射された列状の光を、高速
往復振動するミラーで反射して走査することにより、２
次元的な画像を表示するようにしていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ディスプレイ・システムは、表示された画像の各ドット
幅が常に一定になるように制御していた。そのため、表
示する画像に応じてドット幅を変化させることができな
かった。このことは、電子ゲーム装置のように、複数種
類のプログラムカートリッジを差し替えて使用するよう
な装置に適用された場合に、特に問題となる。例えば、
電子ゲーム装置では、演出としてゲーム間でスクリーン
サイズを変更したい場合があるので、実行するゲームの
種類に応じて、その都度ドット幅を最適な値に調整する
必要がある。また、ドット幅を強制的に不均一にして特
殊な画像を表示したい場合もある。

【０００４】それゆえに、本発明の目的は、表示する画
像に応じてドット幅を自由に変化させることのできる、
映像表現豊かな画像表示装置および画像表示システムを
提供することである。本発明の他の目的は、本発明の画
像表示装置に接続して用いられる可搬型のプログラムカ
ートリッジを提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】以下には、上記課題を解
決するために本発明で採用している手段を示すが、各手
段と後述する実施例との対応関係を明確にするために、
各手段には、対応する実施例の参照番号を括弧書きで示
しておく。

【０００６】請求項１に係る発明は、所定のプログラム
データおよび画像データに基づいて画像を表示する画像
表示装置であって、第１の方向に沿って複数の発光素子
が規則的に配列された発光素子アレイ（２１４Ｌ，２１
４Ｒ）と、当該発光素子アレイから出射された光を反射
させて使用者の目に視認可能としかつ所定の範囲内で高
速に反復運動することによって第１の方向とほぼ直交す
る第２の方向に平面画像を映し出すミラー（２１７Ｌ，
２１７Ｒ）と、当該ミラーを反復運動させるミラー駆動
回路（２１５Ｌ，２１５Ｒ）とを含む画像表示器（２
１）、プログラムデータを不揮発的に記憶するプログラ
ムデータ記憶手段（４１）、画像データを不揮発的に記
憶する画像データ記憶手段（４１）、プログラムデータ
記憶手段に記憶されているプログラムデータおよび画像
データ記憶手段に記憶されている画像データに基づい
て、画像表示器に表示させるべき画像に対応する表示デ
ータを発生する画像処理手段（２２３）、画像処理手段
から与えられる表示データを一時的に記憶する表示デー
タ記憶手段（２２４）、発光素子アレイを発光させる間
隔に関連するタイミングデータを書き込み・読み出し可
能に記憶するタイミングデータ記憶手段（２２５）、プ
ログラムデータ記憶手段に記憶されているプログラムデ
ータに基づいて動作し、画像を表示するのに先立って、
任意のタイミングデータをタイミングデータ記憶手段に
記憶させる情報処理手段（２２３）、およびタイミング
データ記憶手段に記憶されているタイミングデータおよ
び表示データ記憶手段に記憶されている表示データに基
づいて、発光素子アレイを発光させる発光駆動手段（２
１３Ｌ，２１３Ｒ）を備えている。

【０００７】請求項２に係る発明は、所定のプログラム
データおよび画像データに基づいて画像を表示する画像
表示装置本体（２）、および当該画像表示装置本体に着
脱自在に接続されるプログラムカートリッジ（４）を備
える、画像表示システムであって、画像表示装置本体
は、第１の方向に沿って複数の発光素子が規則的に配列
された発光素子アレイ（２１４Ｌ，２１４Ｒ）と、当該
発光素子アレイから出射された光を反射させて使用者の
目に視認可能としかつ所定の範囲内で高速に反復運動す
ることによって第１の方向とほぼ直交する第２の方向に
平面画像を映し出すミラー（２１７Ｌ，２１７Ｒ）と、
当該ミラーを反復運動させるミラー駆動回路（２１５
Ｌ，２１５Ｒ）とを有する画像表示器（２１）を含み、
プログラムカートリッジは、プログラムデータを不揮発
的に記憶するプログラムデータ記憶手段（４１１）と、
画像データを不揮発的に記憶する画像データ記憶手段
（４１２〜４１５）と、発光素子アレイを発光させる間
隔に関連するタイミングデータを不揮発的に記憶する第
１のタイミングデータ記憶手段（４１６）とを含み、画
像表示装置本体は、さらにプログラムデータ記憶手段に
記憶されているプログラムデータおよび画像データ記憶
手段に記憶されている画像データに基づいて、画像表示
器に表示させるべき画像に対応する表示データを発生す
る画像処理手段（２２３）と、画像処理手段から与えら
れる表示データを一時的に記憶する表示データ記憶手段
（２２４）と、発光素子アレイを発光させる間隔に関連
するタイミングデータを書き込み・読み出し可能に記憶
する第２のタイミングデータ記憶手段（２２５）と、プ
ログラムデータ記憶手段に記憶されているプログラムデ
ータに基づいて動作し、画像を表示するのに先立って、
第１のタイミングデータ記憶手段からタイミングデータ
を読み出して第２のタイミングデータ記憶手段に記憶さ
せる情報処理手段（２２３）と、第２のタイミングデー
タ記憶手段に記憶されているタイミングデータおよび表
示データ記憶手段に記憶されている表示データに基づい
て、発光素子アレイを発光させる発光駆動手段（２１３
Ｌ，２１３Ｒ）とを含む。

【０００８】請求項３に係る発明は、請求項２の発明に
おいて、画像表示器は、左目用および右目用に２つ設け
られていることを特徴とする。

【０００９】請求項４に係る発明は、請求項３の発明に
おいて、左目用の画像表示器および右目用の画像表示器
は、視差の付いた立体的な画像を表示することを特徴と
する。

【００１０】請求項５に係る発明は、請求項２の発明に
おいて、発光駆動手段は、左目用の画像表示器および右
目用の画像表示器が時間的にずれたタイミングで画像を
表示するように、それぞれの発光素子アレイを発光させ
ることを特徴とする。

【００１１】請求項６に係る発明は、請求項２の発明に
おいて、画像表示装置本体は、プログラムデータ記憶手
段に記憶されているプログラムデータからの指示に従っ
て、第２のタイミングデータ記憶手段に記憶されている
タイミングデータを書き換えるタイミングデータ書き換
え手段（２２１，２２３）をさらに含むことを特徴とす
る。

【００１２】請求項７に係る発明は、請求項６の発明に
おいて、タイミングデータ書き換え手段は、プログラム
データデータ上に記述されている変換式に従って、第２
のタイミングデータ記憶手段に記憶されているタイミン
グデータから新たなタイミングデータを演算し、当該演
算した新たなタイミングデータを当該第２のタイミング
データ記憶手段に書き込むことを特徴とする。

【００１３】請求項８に係る発明は、請求項７の発明に
おいて、プログラムカートリッジは、発光素子アレイを
発光させる間隔に関連するタイミングデータを不揮発的
に記憶する第３のタイミングデータ記憶手段（４１）を
さらに含み、タイミングデータ書き換え手段は、第３の
タイミングデータ記憶手段に記憶されているタイミング
データを読み出して、第２のタイミングデータ記憶手段
に書き込むことを特徴とする。

【００１４】請求項９に係る発明は、請求項２の発明に
おいて、ミラーは、所定の角度範囲内で反復運動され、
当該所定の角度範囲の内、当該ミラーの角速度が安定し
ている部分が画像走査のために用いられることを特徴と
する。

【００１５】請求項１０に係る発明は、請求項９の発明
において、第１のタイミングデータ記憶手段には、画像
走査のために用いられる角度範囲よりも広い角度範囲を
カバーし得るタイミングデータが格納されており、情報
処理手段は、第１のタイミングデータ記憶手段から全て
のタイミングデータを読み出して、第２のタイミングデ
ータ記憶手段に記憶させることを特徴とする。

【００１６】請求項１１に係る発明は、請求項１０の発
明において、画像表示装置本体は、所定の角度範囲に対
するミラーの反復運動のオフセット量を検知するオフセ
ット量検知手段（７１Ｌ，７１Ｒ，７２Ｌ，７２Ｒ，２
１５Ｌ，２１５Ｒ，２１１）をさらに含み、発光駆動手
段は、オフセット量検知手段により検知されたミラーの
オフセット量に応じて変更された第２のタイミングデー
タ記憶手段から参照するタイミングデータの範囲に基づ
いて、発光素子アレイを発光させることを特徴とする。

【００１７】請求項１２に係る発明は、第１の方向に沿
って複数の発光素子が規則的に配列された発光素子アレ
イ（２１４Ｌ，２１４Ｒ）と、当該発光素子アレイから
出射された光を反射させて使用者の目に視認可能としか
つ所定の範囲内で高速に反復運動することによって第１
の方向とほぼ直交する第２の方向に平面画像を映し出す
ミラー（２１７Ｌ，２１７Ｒ）と、当該ミラーを反復運
動させるミラー駆動回路（２１５Ｌ，２１５Ｒ）とを有
する画像表示器（２１）を含み、所定のプログラムデー
タおよび画像データに基づいて当該画像表示器に所定の
画像を表示する画像表示装置（２）に、着脱自在に接続
されるプログラムカートリッジであって、プログラムデ
ータを不揮発的に記憶するプログラムデータ記憶手段
（４１１）、画像データを不揮発的に記憶する画像デー
タ記憶手段（４１２〜４１５）、および発光素子アレイ
を発光させる間隔に関連するタイミングデータを不揮発
的に記憶する第１のタイミングデータ記憶手段（４１
６）を備え、画像表示装置は、表示データ記憶手段（２
２４）および書き込み・読み出し可能な第２のタイミン
グデータ記憶手段（２２５）をさらに含み、プログラム
データ記憶手段に記憶されているプログラムデータを実
行し、かつ画像データ記憶手段に記憶されている画像デ
ータを参照することにより、画像表示器に表示させるべ
き画像に対応する表示データを発生し、発生した表示デ
ータを表示データ記憶手段に一時的に記憶させ、画像を
表示するのに先立って、第１のタイミングデータ記憶手
段からタイミングデータを読み出して、第２のタイミン
グデータ記憶手段に記憶させ、第２のタイミングデータ
記憶手段に記憶されているタイミングデータおよび表示
データ記憶手段に記憶されている表示データに基づい
て、発光素子アレイを発光させることを特徴とする。

【００１８】

【作用】請求項１に係る発明では、第１の方向に沿って
複数の発光素子が配列された発光素子アレイから出射さ
れた光を、高速に反復運動するミラーで反射させること
により、第１の方向とほぼ直交する第２の方向に走査
し、それによって使用者の視野内に平面画像を映し出す
ようにしている。また、本発明では、タイミングデータ
記憶手段は、発光素子アレイを発光させる間隔に関連す
るタイミングデータを書き込み・読み出し可能に記憶し
ている。このタイミングデータは、表示画面におけるド
ット間ピッチに対応している。情報処理手段は、プログ
ラムデータ記憶手段に記憶されているプログラムデータ
に基づいて動作し、画像を表示するのに先立って、任意
のタイミングデータをタイミングデータ記憶手段に記憶
させる。タイミングデータ記憶手段に記憶されているタ
イミングデータおよび表示データ記憶手段に記憶されて
いる表示データに基づいて、発光素子アレイが発光駆動
される。したがって、画像を表示する前に、タイミング
データ、すなわちドット間ピッチが任意の値に設定され
る。

【００１９】請求項２に係る発明では、タイミングデー
タがプログラムカートリッジ内の第１のタイミングデー
タ記憶手段に不揮発的に記憶されている。第１のタイミ
ングデータ記憶手段に記憶されたタイミングデータは、
画像を表示するのに先立って読み出され、画像表示装置
本体内の第２のタイミングデータ記憶手段に格納され
る。プログラムカートリッジは、画像処理装置本体に対
して着脱自在に装着されるので、ドット間ピッチを規定
するタイミングデータは、プログラムカートリッジの差
し替え毎に、すなわちプログラムデータの変更毎に、変
更することが可能である。

【００２０】本発明の好ましい実施例では、画像表示器
は、左目用および右目用に２つ設けられている。そし
て、左目用の画像表示器および右目用の画像表示器に
は、視差の付いた画像が表示される。これによって、立
体的な画像を表示できる。また、左目用および右目用の
画像表示器のそれぞれの発光素子アレイの発光駆動時間
をシフトさせている。これによって、左右それぞれの表
示器での画像表示タイミングが時間的にずれる。その結
果、ピーク消費電力が分散されて小さくなり、最大電力
消費が低減される。また、左右の表示器に同時に画像デ
ータを転送する必要がないので、画像表示処理の負担が
軽減される。

【００２１】本発明の他の好ましい実施例では、第２の
タイミングデータ記憶手段に記憶されているタイミング
データが、プログラムデータ記憶手段に記憶されている
プログラムデータからの指示に従って書き換えられる。
これによって、ドット間ピッチを強制的に不均一にで
き、例えば波打ったような特殊な画像を表示できる。タ
イミングデータの書き換えは、例えば、プログラムデー
タデータ上に記述されている変換式に従って、第２のタ
イミングデータ記憶手段に記憶されているタイミングデ
ータから新たなタイミングデータを演算し、当該演算し
た新たなタイミングデータを当該第２のタイミングデー
タ記憶手段に書き込むことによって達成される。また、
プログラムカートリッジ内に第３のタイミングデータ記
憶手段を設け、この第３のタイミングデータ記憶手段に
記憶されているタイミングデータを読み出して、第２の
タイミングデータ記憶手段に書き込むようにしてもよ
い。

【００２２】本発明の他の好ましい実施例では、ミラー
は、所定の角度範囲内で反復運動され、当該所定の角度
範囲の内、当該ミラーの角速度が安定している部分が画
像走査のために用いられる。これによって、画像の歪み
が低減される。なお、ミラーが理想的な回動位置からシ
フトした場合を考慮して、プログラムカートリッジ内の
第１のタイミングデータ記憶手段には、好ましくは、画
像走査のために用いられる角度範囲よりも広い角度範囲
をカバーし得るタイミングデータが格納されており、情
報処理手段は、第１のタイミングデータ記憶手段から全
てのタイミングデータを読み出して、第２のタイミング
データ記憶手段に記憶させる。より好ましくは、画像表
示装置本体は、ミラーの理想的な反復運動範囲に対する
オフセット量を検知するオフセット量検知手段をさらに
含み、発光駆動手段は、オフセット量検知手段により検
知されたミラーのオフセット量に応じて、第２のタイミ
ングデータ記憶手段から参照するタイミングデータの範
囲を変更する。これによって、ミラーがシフトした場合
であっても、最適なタイミングデータを用いることがで
きる。

【００２３】請求項１２に係る発明のプログラムカート
リッジは、プログラムデータ，画像データおよびタイミ
ングデータを不揮発的に記憶しており、画像表示装置に
着脱自在に接続される。画像表示装置は、プログラムカ
ートリッジに記憶されているプログラムデータを実行
し、かつ画像データを参照することにより、所定の動作
を実行する。すなわち、画像処理装置は、画像表示器に
表示させるべき画像に対応する表示データを発生し、発
生した表示データを表示データ記憶手段に一時的に記憶
させ、画像を表示するのに先立って、プログラムカート
リッジからタイミングデータを読み出して、第２のタイ
ミングデータ記憶手段に記憶させ、第２のタイミングデ
ータ記憶手段に記憶されているタイミングデータおよび
表示データ記憶手段に記憶されている表示データに基づ
いて、発光素子アレイを発光させる。

【００２４】

【実施例】人間は、視差のある２枚の絵を左右の目で別
々に見ると、脳の中でそれら２枚の絵を融像し、奥行き
を感じることができる。以下に説明する実施例の電子ゲ
ーム装置は、この融像作用を利用することにより、観察
者に対して立体的な映像を表示するように構成されてい
る。

【００２５】一般的に言うと、ゲームのための表示画面
は、大別して２種類のコンポーネントから成り立ってい
る。第１のコンポーネントは、山，川，森，空，建物等
のように、相対的に広い表示エリアを有し、かつ画面上
で細かい動きの少ない表示物体である。第２のコンポー
ネントは、主人公，敵，弾，ミサイル等のように、相対
的に狭い表示エリアを有し、かつ画面上で細かく素早い
動きをする表示物体である。以下に説明する実施例の電
子ゲーム装置では、上記第１のコンポーネントに属する
表示物体を背景画（以下、ＢＧと称する）と呼び、第２
のコンポーネントに属する表示物体をオブジェクト（以
下、ＯＢＪと称する）と呼んでいる。

【００２６】図１は、本発明の一実施例に係る電子ゲー
ム装置の使用状態を示す斜視図である。図２は、図１に
示された電子ゲーム装置の電気的な構成を示すブロック
図である。以下、これら図１および図２を参照して、本
実施例の構成について説明する。

【００２７】電子ゲーム装置１は、本体装置２と、本体
装置２の底部に連結された支持台３と、本体装置２に着
脱自在に装着されるプログラムカートリッジ４と、コー
ド５を介して本体装置２に接続されるコントローラ６と
を備えている。本体装置２は、支持台３によって机等の
上に支持される。遊戯者は、支持された本体装置２を覗
き込むことによって、ゲーム画像を見ることができる。

【００２８】プログラムカートリッジ４は、ＲＯＭやＣ
Ｄ−ＲＯＭ等の不揮発性記憶媒体により構成されたプロ
グラムメモリ４１と、ＲＡＭ等の書換可能記憶素子によ
り構成されたバックアップメモリ４２と、リチウム電池
等により構成されたバッテリ４３とを含む。これらプロ
グラムメモリ４１、バックアップメモリ４２およびバッ
テリ４３は、例えば図３に示すように、端子４５を有す
る基板４４の上に実装される。基板４４は、上ハウジン
グ４６および下ハウジング４７によって構成されるケー
ス内に収納される。

【００２９】好ましくは、コントローラ６には、着脱自
在の電池ボックス８が装着される。この電池ボックス８
は、その内部に電池が収納され、本体装置２に駆動電力
を供給する。したがって、本実施例の電子ゲーム装置
は、商用電力が供給されていない場所（屋外、乗り物
等）においても使用可能である。なお、電池駆動しない
場合は、ＡＣアダプタ等を用い、商用電力を本体装置２
に供給するようにしてもよい。

【００３０】本体装置２は、画像表示ユニット２１と、
画像／音声処理装置２２と、転送ポート２３とを含む。
画像／音声処理装置２２は、ＣＰＵ２２１と、作業メモ
リ２２２と、画像処理ＩＣ２２３と、画像用メモリ２２
４と、画像用作業メモリ２２５と、音声処理ＩＣ２２６
と、アンプ２２７と、スピーカ２２８とを含む。ＣＰＵ
２２１は、プログラムカートリッジ４のプログラムメモ
リ４１に格納されたゲームプログラムを実行する。転送
ポート２３は、このＣＰＵ２２１に接続されている。

【００３１】画像表示ユニット２１は、概略的には、ミ
ラー制御回路２１１と、左右１対のＬＥＤ（発光ダイオ
ード）ユニット２１２Ｌおよび２１２Ｒとを含む。画像
表示ユニット２１のより詳細な構成は、図４に示されて
いる。図４に示すように、画像表示ユニット２１は、さ
らに、左右１対のモータ駆動／センサ回路２１５Ｌおよ
び２１５Ｒと、左右１対のレンズ系２１６Ｌおよび２１
６Ｒと、左右１対のミラー２１７Ｌおよび２１７Ｒと、
左右１対のボイスコイルモータ２１８Ｌおよび２１８Ｒ
とを含む。また、ＬＥＤユニット２１２Ｌおよび２１２
Ｒは、それぞれ、ＬＥＤドライバ２１３Ｌおよび２１３
Ｒと、ＬＥＤアレイ２１４Ｌおよび２１４Ｒとを含む。

【００３２】画像表示ユニット２１は、Ｘ軸方向（視野
に対して水平方向）に３８４ドット、Ｙ軸方向（視野に
対して垂直方向）に２２４ドットで、１画面を表示す
る。そのため、ＬＥＤアレイ２１４Ｌおよび２１４Ｒ
は、それぞれ２２４個のＬＥＤをＹ軸方向に１列に並べ
て構成される。ＬＥＤアレイ２１４Ｌおよび２１４Ｒか
ら出射された列状の光ビームは、それぞれ、レンズ系２
１６Ｌおよび２１６Ｒを介して、ミラー２１７Ｌおよび
２１７Ｒに入射し、これらミラー２１７Ｌおよび２１７
Ｒによって反射された後、遊戯者の左目および右目に入
る。ミラー制御回路２１１は、モータ駆動／センサ回路
２１５Ｌおよび２１５Ｒを用いて、ボイスコイルモータ
２１８Ｌおよび２１８Ｒを駆動する。これによって、ミ
ラー２１７Ｌおよび２１７Ｒは、それぞれ支点２１９Ｌ
および２１９Ｒを中心として、一定周期毎に往復回動運
動する。その結果、各ＬＥＤアレイから出射された列状
の光ビームが、それぞれ水平方向に走査される。また、
画像処理用ＩＣ２２３は、ミラー２１７Ｌまたは２１７
Ｒが１回回動する間に、３８４列分の画像データを画像
用メモリ２２４からＬＥＤドライバ２１３Ｌまたは２１
３Ｒに転送する。従って、遊戯者は、残像現象のため
に、３８４（横）×２２４（縦）ドットで構成された画
像を認識することになる。

【００３３】図５は、図２におけるプログラムメモリ４
１の構成を模式的に示す図である。図５において、プロ
グラムメモリ４１は、領域４１１〜４１９を含む。領域
４１１には、ゲームプログラムが格納される。領域４１
２には、ＢＧマップが格納される。このＢＧマップに
は、ＢＧ（バックグランド）表示用のキャラクタコード
（下記に示すキャラクタデータに対応するコード）のデ
ータが記述されている。領域４１３には、複数の（例え
ば、数万個の）キャラクタデータが格納される。各キャ
ラクタデータは、８×８ドットのビットマップデータで
あり、このキャラクタデータを組み合わせることによ
り、全てのＢＧおよびＯＢＪ（オブジェクト）が表現さ
れる。なお、１ドットは、４階調表示を実現するために
２ビットで表現される。領域４１４には、ワールドアト
リビュートが格納される。後述するように、本実施例の
電子ゲーム装置は、最大３２面のワールドを重ねること
により、１つの画像を形成している。ワールドアトリビ
ュートは、各ワールドを描画するために必要な属性情報
である。領域４１５には、ＯＢＪアトリビュートが格納
される。このＯＢＪアトリビュートは、ＯＢＪを描画す
るために必要な属性情報である。領域４１６には、カラ
ムテーブルが格納される。このカラムテーブルには、画
像表示ユニット２１におけるミラー２１７Ｌおよび２１
７Ｒが正弦波振動することによって生じるＸ軸方向のド
ットピッチの不均一性を補正するためのタイミング情報
が記述されている。領域４１７には、ゲームの実行に必
要な種々のパラメータ（例えば、Ｈ−バイアスやアフィ
ン等の特殊表示モード時に使用するパラメータ）が格納
されている。領域４１８には、シャットダウンプログラ
ムが格納されている。このシャットダウンプログラム
は、ゲームの開始から一定時間経過すると、遊戯者の疲
労の蓄積を防止するために、自動的にゲームの進行を中
断させるためのプログラムである。領域４１９には、ゲ
ームの実行に必要なその他のデータが格納されている。

【００３４】図６は、図２におけるバックアップメモリ
４２の構成を模式的に示す図である。図６において、バ
ックアップメモリ４２には、各セーブポイントにおける
ゲームデータ（ゲームの状態を示す種々の値）が格納さ
れる。バックアップメモリ４２は、ＲＡＭによって構成
され、電池４３によってバックアップされている。その
ため、バックアップメモリ４２に記憶されたゲームデー
タは、本体装置２の電源オフ後も保持される。

【００３５】図７は、図２における作業メモリ２２２の
構成を模式的に示す図である。図７において、作業メモ
リ２２２には、ゲームの状態を示す種々の値（自機数、
自機の状態、自機の位置、敵位置、面数、アイテム数
等）と、その他のデータとが格納される。

【００３６】図８は、図２における画像用作業メモリ２
２５の構成を模式的に示す図である。図８において、画
像用作業メモリ２２５は、領域２２５１〜２２５６を含
む。領域２２５１は、プログラムメモリ４１（図５参
照）の領域４１２から選択的に読み出されたＢＧマップ
を格納するためのＢＧＭＭ（ＢＧマップメモリ）として
用いられる。領域２２５２は、３２ワールド分のワール
ドアトリビュートを格納するためのＷＡＭ（ワールドア
トリビュートメモリ）として用いられる。領域２２５３
は、プログラムメモリ４１の領域４１５から選択的に読
み出されたＯＢＪアトリビュートを格納するためのＯＡ
Ｍ（ＯＢＪアトリビュートメモリ）として用いられる。
領域２２５４には、プログラムメモリ４１の領域４１６
から読み出されたカラムテーブルが格納される。領域２
２５５には、ゲームの実行に必要な種々のパラメータ
（例えば、Ｈ−バイアスやアフィン等の特殊表示モード
時に使用するパラメータ）が格納される。

【００３７】図９は、図２における画像用メモリ２２４
の構成を模式的に示す図である。図９において、画像用
メモリ２２４は、領域２２４１〜２２４７を含む。領域
２２４１は、左画像用フレームバッファ（０）として用
いられる。領域２２４２は、左画像用フレームバッファ
（１）として用いられる。領域２２４３は、右画像用フ
レームバッファ（０）として用いられる。領域２２４４
は、右画像用フレームバッファ（１）として用いられ
る。各フレームバッファは、１画面分の表示データ（３
８４×２２４ドットで、各ビットが２ビットの深さを持
つ表示データ）を格納する。領域２２４６は、キャラク
タＲＡＭとして用いられる。このキャラクタＲＡＭに
は、プログラムメモリ４１（図５参照）の領域４１３か
ら読み出された最大２０４８個のキャラクタデータが格
納される。領域２２４７は、ＳＡＭ（シリアルアクセス
メモリ）として用いられる。各フレームバッファに格納
された表示データは、縦４列分ずつ（２２４×４×２＝
１７９２ビットずつ）、ＳＡＭ２２４７に格納される。
ＳＡＭ２２４７は、蓄積した表示データを、１６ビット
（８ドット）単位毎に、画像表示ユニット２１に出力す
る。

【００３８】本実施例では、情報量を低減するために簡
易化された視差付け手法を採用しているが、それにもか
かわらず、より一層奥行き感のある画像を得るために、
ワールドと呼ばれる概念を導入している。このワールド
は、図１０に示すように、画面上の手前から奥に向かっ
て存在する、描画を制御するための３２層から成る仮想
の面（Ｗ０〜Ｗ３１）のことである。本実施例では、最
大３２面のワールドの設定が可能であり、それぞれの面
には、１個のＢＧ、もしくは１０２４個までのキャラク
タで構成されるＯＢＪの何れかを置くことが可能であ
る。画像処理ＩＣ２２３（図２参照）は、最も奥のワー
ルドＷ３１から、各ワールドに設定された属性情報（ワ
ールドアトリビュート）を順番に参照して、画像用メモ
リ２２４に対して各ワールドの描画処理を行う。すなわ
ち、最大３２面のワールドを重ねて、１枚の画像が形成
される。

【００３９】また、本実施例では、ワールドの設定によ
り、ＢＧ／ＢＧ、ＯＢＪ／ＢＧ、ＯＢＪ／ＯＢＪ間の表
示優先順位を決めることが可能である。すなわち、相対
的に手前の（番号の小さい）ワールドに置かれたＢＧま
たはＯＢＪの方が、相対的に奥にある（番号の大きい）
ワールド上のＢＧまたはＯＢＪよりも表示優先順位が高
くなっている。例えば、Ｎ番目のワールド上に置かれた
ＢＧまたはＯＢＪは、奥方向に隣接するＮ＋１番目のワ
ールドに置かれたＢＧまたはＯＢＪの上に上書きされ
る。したがって、隣接するワールド間でＢＧまたはＯＢ
Ｊに重なる部分が存在する場合、手前のワールド上のＢ
ＧまたはＯＢＪが透明部分を有さない限り、奥にあるワ
ールド上のＢＧまたはＯＢＪは、その重なり部分で手前
のワールド上のＢＧまたはＯＢＪが上に被さって画面上
では見えなくなる。なお、同一ワールド上に置かれたＯ
ＢＪ／ＯＢＪ間でも、ＯＡＭ２２５３上でのＯＢＪアト
リビュートの書き込み順序により、表示優先順位が設定
されるが、ワールド間の表示優先順位の方が優先度が高
くなっている。

【００４０】本実施例は、ＢＧとＯＢＪとの性質上の差
異を考慮して、ＢＧおよびＯＢＪを異なった方法によっ
て表示するようにしている。以下、ＢＧおよびＯＢＪの
表示方法について説明する。

【００４１】まず、ＢＧの表示方法について説明する。
ＢＧは、ＢＧＭＭ２２５１（図８参照）に展開されたＢ
Ｇマップから、必要なエリアの絵を切り出し、切り出し
た絵を表示画面上の任意の位置に貼り付けることによっ
て表示される。ＢＧマップからは、最小１（横）×８
（縦）ドットから最大３８４（横）×２２４（縦）の範
囲の絵を、１ドット単位で切り出すことができる。ま
た、切り出しを開始する座標についても、Ｘ，Ｙ座標と
も、１ドット単位で指定することができる。

【００４２】ＢＧマップは、図１１に示すように、５１
２×５１２ドット分のＢＧ画面を基本単位とする。本実
施例では、このＢＧの基本単位をセグメントと呼んでい
る。１セグメントは、８×８ドットのキャラクタブロッ
クを６４×６４個、すなわち４０９６個寄せ集めて構成
される。なお、図１１は、ＢＧマップを模式的に示した
ものであって、実際のＢＧＭＭ２２５１上では、図１２
に示すように、図１０のＢＧマップ上での位置番号（０
〜４０９５）の順番に各キャラクタの背番号が格納され
ている。この背番号は、画像用メモリ２２４のキャラク
タＲＡＭ２２４６（図９参照）上で、各キャラクタに割
り当てられた番号である。すなわち、キャラクタＲＡＭ
２２４６には、プログラムメモリ４１（図５参照）の領
域４１３から選択的に転送された２０４８個のキャラク
タデータが格納されており、各キャラクタデータには、
０〜２０４７の中から選ばれた何れかのキャラクタ番号
が割り当てられている。したがって、ＢＧマップ上で
は、これら２０４８種類のキャラクタを用いて、ＢＧ画
面を表現することになる。

【００４３】なお、本実施例では、ＢＧＭＭ２２５１
は、１４セグメント分のＢＧマップを格納できる領域を
有している。したがって、本実施例の電子ゲーム装置
は、１画面を作成するために最大１４枚のＢＧマップを
使用し得る。ただし、複数のセグメントを組み合わせ
て、１つのＢＧマップとして取り扱うこともできる。組
み合わ可能なセグメントの最大数は、８である。

【００４４】次に、ＯＢＪのための表示方法について説
明する。ＯＢＪは、図１３に示すように、８×８ドット
のキャラクタブロックを自由に組み合わせることにより
形成される。換言すれば、選択したキャラクタブロック
の表示座標をうまく管理することにより、選択したキャ
ラクタブロックを表示画面上で接続させるようにしてい
る。１枚の表示画面上で使用可能なキャラクタの数は、
最大で１０２４個である。これら１０２４個のキャラク
タは、画像用メモリ２２４のキャラクタＲＡＭ２２４６
（図９参照）に登録された２０４８個のキャラクタから
選択して使用される。

【００４５】表示物体としてのＯＢＪは、１つ１つが小
さく、かつ表示画面上で不連続に多数配置される性質を
有している。そのため、表示に必要な各キャラクタブロ
ックの座標位置を管理して、画面上でキャラクタブロッ
クを適当に配置することにより、メモリを効率的に使用
することができる。もし、ＯＢＪをＢＧと同じように、
ＢＧマップから矩形の絵を切り出して表示画面上に貼り
付けて表示しようとすれば、マップ上に無表示のキャラ
クタブロックを多数配置しなければならず、メモリ容量
が無駄に消費される。ただし、ＯＢＪは、あくまでも８
×８ドットが基本サイズであり、それ以下の大きさの物
体を表示することはできない。また、それ以上の大きさ
の物体を表示する場合にも、８ドット単位で大きさは増
えていく。

【００４６】一方、ＢＧは、画面上で広い表示エリアを
有し、かつ状態の変化も少なく、しかも連続的に配置さ
れる性質を有している。そのため、予め準備されたＢＧ
マップから矩形のブロックを切り出して表示画面上の任
意の位置に貼り付ける方法が適している。もし、ＢＧを
ＯＢＪと同じように表示キャラクタ毎に座標を管理しよ
うとすると、属性情報が増え過ぎて描画処理に負荷がか
かり過ぎる。

【００４７】図１４は、ＯＡＭ２２５３（図８参照）に
格納されるＯＢＪアトリビュートの配置を模式的に示し
ている。前述したように、ＯＢＪは、３２面のワールド
の内、最大４面に設定することできる。そのため、ＯＡ
Ｍ２２５３には、図１４に示すように、設定する面に応
じた最大４つのグループに分けて、ＯＢＪアトリビュー
トが登録される。画像処理ＩＣ２２３（図２参照）は、
ワールドアトリビュートの検索を行い、ＯＢＪが設定さ
れているワールドを見つけると、ＯＡＭ２２５３の検索
を行い、そこに登録されているＯＢＪを描画する。ＯＡ
Ｍ２２５３の検索は、ＯＡＭ番号（０〜１０２３）の大
きな位置に登録されているＯＢＪから順に行われ、対応
するＯＢＪが描画される。後から描画されるＯＢＪの方
が、ワールド内での表示優先順位が高くなる。４つのグ
ループの境界は、ＯＢＪ制御用レジスタＳＰＴ０，ＳＰ
Ｔ１，ＳＰＴ２，ＳＰＴ３（図示せず）によって指定さ
れる。ＯＢＪ制御用レジスタＳＰＴｘ（ｘ＝０〜３）に
は、各グループの中の最も優先順位が低い（アドレスの
大きな）位置にあるＯＡＭ番号（０から１０２３）が設
定される。なお、ＯＢＪ制御用レジスタＳＰＴ３にＯＡ
Ｍ番号１０２３を設定すると、ＯＡＭ内での未使用領域
は存在しなくなる。

【００４８】図１５は、ＯＡＭ２２５３に書き込まれ
た、１つのキャラクタブロックに対するＯＢＪアトリビ
ュートの構成を示す図である。ＯＢＪアトリビュート
は、４ワード（１ワードは、２バイト１６ビットを含
む）で構成される。図１５において、ＪＸは、１６ビッ
ト符号（正または負）付きの整数であり、表示画面上に
おけるＯＢＪのＸ軸方向の表示位置（−７〜３８３）を
示している。また、ＪＹは、１６ビット符号付きの整数
であり、表示画面上におけるＯＢＪのＹ軸方向の表示位
置（−７〜２２３）を示している。ＪＰは、１４ビット
符号付きの整数であり、ＯＢＪが表示される座標系での
視差量（−２５６〜２５５）を示している。ＪＬＯＮ
は、１ビットのフラグであり、ＯＢＪを左側の画面に表
示するか否かを示している。ＪＲＯＮは、１ビットのフ
ラグであり、ＯＢＪを右側の画面に表示するか否かを示
している。ＪＣＡは、１１ビットの整数であり、０から
２０４７までのキャラクタ番号を示している。図１５に
おけるその他の属性情報は、本発明にとって直接の関係
は無いので、その説明を省略する。

【００４９】図１６は、各フレームバッファ２２４１〜
２２４４（図９参照）または表示画面上でのＯＢＪ表示
座標系を示している。当該ＯＢＪ表示座標系は、（０，
０）から（３８３，２２３）の範囲を有している。原点
（０，０）は、表示画面の左端最上部に選ばれている。
これに対し、ＯＢＪアトリビュートのＪＸ，ＪＹで表現
される空間は、（−７，−７）から（３８３，２２３）
の範囲を有している。これは、例えば主人公が画面の左
端から現れて右側に歩いて行くような場合、最初、画面
の左端には、キャラクタの内容が徐々に現れるように表
示する必要があるからである。主人公が画面の上端から
現れて下側に歩いて行く場合も同様である。図２の画像
処理ＩＣ２２３は、図１５のＯＢＪアトリビュートにお
けるＪＣＡ（キャラクタ番号）に対応するキャラクタデ
ータを、図９のキャラクタＲＡＭから読み出し、当該読
み出したキャラクタデータを、左画像用および／または
右画像用フレームバッファ上の所定の位置（ＪＸ，Ｊ
Ｙ，ＪＰで規定される位置）に描画する。その際、画像
処理ＩＣ２２３は、ＪＸに対して、視差量ＪＰの値を減
算または加算することにより、左右の画面に表示するＸ
座標（すなわち、左右のフレームバッファへ描画するＸ
座標）を決定する。一方、ＪＹについては、視差量ＪＰ
は、減算も加算もされない。以上のことを式を用いてよ
り詳細に表現すると、以下のようになる。 ＪＸＬ＝ＪＸ−ＪＰ （ＪＸＬ＝左画面上のＸ座標） ＪＸＲ＝ＪＸ＋ＪＰ （ＪＸＲ＝右画面上のＸ座標） ＪＹＬ＝ＪＹＲ＝ＪＹ （ＪＹＲ，ＪＹＬ＝左右画面上
のＹ座標）

【００５０】図１７は、図８のＷＡＭ２２５２に書き込
まれるワールドアトリビュートの１ワールド分の構成を
示す図である。以下、この図１７を参照して、ワールド
アトリビュートの構成を説明する。図１７に示すよう
に、各ワールドアトリビュートは、１６ワードのアトリ
ビュートテーブル上に設定される。ＷＡＭ２２５２に
は、Ｗ０からＷ３１までの３２ワールドの設定が可能で
ある（図１０参照）。ワールドアトリビュートの設定に
より、ＢＧを描画するか、ＯＢＪを描画するか、ＢＧま
たはＯＢＪを左右画面の両方に描画する、もしくはどち
らか一方に描画する等の設定が行える。各々のワールド
には、 １： １個のＢＧ（ＢＧワールド） ２： １個以上１０２４個以下のＯＢＪ（ＯＢＪワール
ド） ３： 何も割り当てない（ダミーワールド：何も表示し
ない） ４： 制御用ワールド（エンドワールド） の何れかを設定することができる。前述したように、図
２の画像処理ＩＣ２２３は、Ｗ３１→Ｗ３０→Ｗ２９…
Ｗ０と画面の奥に存在する画像から順々に、設定された
ワールドを描画する。最も表示優先順位の高くなるワー
ルドがＷ０で、後は順に、Ｗ１，Ｗ２…Ｗ３１となって
いる。ソフトウェアによって、全てのワールドを使用す
る必要のないときには、制御用ワールドを設定すること
で、必要なワールドだけを効率よく描画させることが可
能である。例えば、３ワールドを使用する場合、次のよ
うな設定が可能である。 Ｗ３１，Ｗ３０，Ｗ２９→描画用のワールドとして使用 Ｗ２８→エンドワールドを設定 上記のように設定すると、画像処理ＩＣ２２３は、Ｗ２
８〜Ｗ０の処理をスキップするので、処理スピードが速
くなる。勿論、処理スピードに問題がなければ、３ワー
ルドを任意のワールド上に設定することが可能である。
このとき、使用しないワールドには、ダミーワールドが
設定される。

【００５１】図１７において、ワールドアトリビュート
は、ＢＧマップから取り出したＢＧ画像を、表示スクリ
ーンの、どこに表示するかを規定するための属性情報Ｇ
Ｘ，ＧＹ，ＧＰを含む。ＧＸは、１６ビット符号（正ま
たは負）付きの整数であり、ＢＧが表示される座標系で
のＸ軸方向の位置（０〜３８３）を示している。また、
ＧＹは、１６ビット符号付きの整数であり、ＢＧが表示
される座標系でのＹ軸方向の位置（０〜２２３）を示し
ている。ＧＰは、１６ビット符号付きの整数であり、Ｂ
Ｇが表示される座標系での視差量（−２５６〜２５５）
を示している。画像処理ＩＣ２２３は、実際に表示スク
リーンに表示する座標位置を、 左目用Ｘ座標（ｄｓｔＸＬ）＝ＧＸ−ＧＰ 右目用Ｘ座標（ｄｓｔＸＲ）＝ＧＸ＋ＧＰ の計算により算出する。

【００５２】また、ワールドアトリビュートは、ＢＧマ
ップから取り出す画像データの開始位置を規定するため
の属性情報ＭＸ，ＭＹ，ＭＰを含む。ＭＸは、１６ビッ
ト符号（正または負）付きの整数であり、ＢＧのソース
座標系でのＸ軸方向の位置（０〜４０９５）を示してい
る。また、ＭＹは、１６ビット符号付きの整数であり、
ＢＧのソース座標系でのＹ軸方向の位置（０〜４０９
５）を示している。ＭＰは、１６ビット符号付きの整数
であり、ＢＧのソース座標系での視差量（−２５６〜２
５５）を示している。画像処理ＩＣ２２３は、実際にＢ
Ｇマップから取り出すデータの座標位置を、 左目用Ｙ座標（ｓｒｃＹＬ）＝ＭＹ−ＭＰ 右目用Ｙ座標（ｓｒｃＹＲ）＝ＭＹ＋ＭＰ の計算により算出する。

【００５３】さらに、ワールドアトリビュートは、表示
画面上でのＢＧサイズ（ウインドウサイズ）を規定する
ための属性情報Ｗ，Ｈを含む。Ｗは、表示画面上でのＢ
ＧのＸ軸方向のビット数を示している。Ｈは、表示画面
上でのＢＧのＹ軸方向のビット数を示している。左目用
として、（ｓｒｃＸＬ，ＭＹ）から（ｓｒｃＸＬ＋Ｗ，
ＭＹ＋Ｈ）の範囲でＢＧが切り出され、表示画面の（ｄ
ｓｔＸＬ，ＧＹ）の位置から表示される。右目用とし
て、（ｓｒｃＸＲ，ＭＹ）から（ｓｒｃＸＲ＋Ｗ，ＭＹ
＋Ｈ）の範囲でＢＧが切り出され、表示画面の（ｄｓｔ
ＸＲ，ＧＹ）の位置から表示される。

【００５４】さらに、ワールドアトリビュートは、ＢＧ
マップから切り出したＢＧ画面を、左画像用フレーバッ
ファ（２２４１または２２４２）および右画像用フレー
ムバッファ（２２４３または２２４４）のいずれに描画
するか、または両方に描画するか、すなわち左目および
右目のいずれに表示させるか、または両方に表示するか
を規定するための属性情報ＬＯＮ，ＲＯＮを含む。これ
らＬＯＮ，ＲＯＮは、それぞれ１ビットのフラグであ
り、設定された値に応じて、以下の状態を表す。 ＬＯＮ＝０：左画像用フレームバッファに描画しない ＬＯＮ＝１：左画像用フレームバッファに描画する ＲＯＮ＝０：右画像用フレームバッファに描画しない ＲＯＮ＝１：右画像用フレームバッファに描画する なお、ＬＯＮ，ＲＯＮが共に０のときには、そのワール
ドには描画しない。

【００５５】さらに、ワールドアトリビュートは、ＢＧ
画面の表示モードを規定するための属性情報ＢＧＭを含
む。このＢＧＭは、２ビットで構成され、設定された値
に応じて、以下の４つのモードを表す。 ＢＧＭ＝００ ノーマルＢＧ表示モード ＢＧＭ＝０１ Ｈ−バイアスＢＧ表示モード ＢＧＭ＝１０ アフィンＢＧ表示モード ＢＧＭ＝１１ ＯＢＪ表示モード ノーマルＢＧ表示モードは、通常のＢＧ画像を表示する
モードである。Ｈ−バイアスＢＧ表示モードは、ＢＧ画
像を、そのＸ軸方向の各ラインを１ラインずつオフセッ
トを持たせて表示するモードである。アフィンＢＧ表示
モードは、ＢＧ画像を拡大／縮小／回転させて表示する
モードである。ＯＢＪ表示モードは、ＯＢＪを表示する
モードであり、この場合、画像処理ＩＣ２２３は、ＯＡ
Ｍ２２５３に設定されたＯＢＪアトリビュートを参照す
る。

【００５６】さらに、ワールドアトリビュートは、対象
となるＢＧマップのスクリーンサイズを規定するための
属性情報ＳＣＸ，ＳＣＹを含む。ＳＣＸは、２ビットで
構成され、設定された値に応じて、以下のようにＢＧマ
ップのＸ軸方向のサイズを規定する。また、ＳＣＹは、
２ビットで構成され、設定された値に応じて、以下のよ
うにＢＧマップのＹ軸方向のサイズを規定する。 ＳＣＸ：スクリーンサイズＸ ＳＣＸ＝００ ５１２ドット（１セグメント） ＝０１ １０２４ドット（２セグメント） ＝１０ ２０４８ドット（４セグメント） ＝１１ ４０９６ドット（８セグメント） ＳＣＹ：スクリーンサイズＹ ＳＣＹ＝００ ５１２ドット（１セグメント） ＝０１ １０２４ドット（２セグメント） ＝１０ ２０４８ドット（４セグメント） ＝１１ ４０９６ドット（８セグメント） 上記ＳＣＸ，ＳＣＹの組み合わせによって、１〜８セグ
メントの範囲で組み合わされる１つのＢＧマップのサイ
ズが規定される。

【００５７】さらに、ワールドアトリビュートは、その
ワールドが最終ワールド（エンドワールド）であるか否
かを規定するための属性情報ＥＮＤを含む。このＥＮＤ
は、１ビットのフラグであり、設定された値に応じて、
以下の２つの状態を規定する。 ＥＮＤ＝０ 今回処理するワールドが最終ワールドでは
ない ＥＮＤ＝１ 今回処理するワールドが最終ワールドであ
る

【００５８】さらに、ワールドアトリビュートは、４ビ
ットの属性情報ＢＧＭＡＰ＿ＢＡＳＥを含む。このＢＧ
ＭＡＰ＿ＢＡＳＥには、ＢＧマップのベースアドレス、
すなわち対象となるＢＧマップの先頭セグメントの番号
（０から１３）が設定される。

【００５９】さらに、ワールドアトリビュートは、属性
情報ＰＡＲＡＭ＿ＢＡＳＥを含む。この属性情報ＰＡＲ
ＡＭ＿ＢＡＳＥには、Ｈ−バイアスＢＧ表示モード，ア
フィンＢＧ表示モードで使用するパラメータを格納した
パラメータテーブルのベースアドレスが設定される。

【００６０】なお、図１７におけるその他の属性情報
は、本発明にとって直接の関係は無いので、その説明を
省略する。

【００６１】ＢＧマップ上に登録された絵は、ワールド
アトリビュートの設定により、任意の場所から、任意の
大きさ（１×８〜３８４×２２４）で切り出され、描画
される。属性情報ＢＧＭに、ノーマルＢＧ表示モードが
設定されている場合には、表示画面上での視差量ＧＰの
他に、ＢＧマップから絵を切り出す際に、視差量ＭＰが
参照される。視差量ＭＰは、切り出すＢＧを窓に見立て
たとき、左目，右目から見える絵の範囲が違うことを考
慮したものである。図１８に示すように、ＢＧマップか
らは、切り出し開始ポイント（ＭＸ，ＭＹ）に対して、
Ｘ軸方向に視差量ＭＰだけずれた位置（ＭＸ±ＭＰ，Ｍ
Ｙ）から絵が切り出される。また、表示画面上では、Ｂ
Ｇマップから切り出された絵が、表示開始ポイント（Ｇ
Ｘ，ＧＹ）に対して、Ｘ軸方向に視差量ＧＰだけシフト
されて表示される。

【００６２】ここで、プログラムメモリ４１の領域４１
２には、ゲーム中に現れる全てのＢＧを構成するのに必
要な多数のＢＧマップが格納されている。そして、ゲー
ムの進行に従って、表示内容が大きく変わるとき（例え
ば、ステージまたはシーンが切り替わるとき）、そのス
テージまたはシーンで表示すべきＢＧに必要なＢＧマッ
プ（最大１４セグメント）が、領域４１２から選択され
て、ＢＧＭＭ２２５１に転送される。

【００６３】また、プログラムメモリ４１の領域４１４
には、表示内容が大きく変わるステージまたはシーンの
それぞれの初期画面を描画するのに必要な複数のワール
ドアトリビュートが格納されている。そして、ステージ
またはシーンが切り替わると、そのステージまたはシー
ンの初期画面を描画するのに必要なワールドアトリビュ
ートが、領域４１４から選択されて、ＢＧＭＭ２２５１
に転送される。ＢＧＭＭ２２５１に設定されたワールド
アトリビュートは、次のステージまたはシーンの切換が
来るまで、ゲームプログラムに従って、ＣＰＵ２２１に
よって書き換えられて使用される。

【００６４】本実施例は、少ない情報量で立体画像を表
示するために、従来にはない２種類の新規な視差付け手
法を採用している。基本的には、１枚の絵から視差付け
された２枚の絵を生成することにより、情報量の低減を
図っている。以下、本実施例で採用している新規な視差
付け手法について説明する。

【００６５】まず、ＯＢＪのための視差付け手法につい
て説明する。概略的に言うと、ＯＢＪは、同一の絵を左
右の画面上で、Ｘ軸（水平）に沿って反対方向に、視差
量ＪＰに対応する距離だけシフトさせて表示することに
より、視差が付けられる。

【００６６】今、図１９（ａ）〜（ｄ）に示されるよう
なドットパターンを有する４つのキャラクタを用いてＯ
ＢＪを表示するものとする。各キャラクタ（ａ）〜
（ｄ）には、それぞれ、キャラクタ番号（ＪＣＡ）２
０，８，１０，１０２３が割り当てられている。また、
各キャラクタ（ａ）〜（ｄ）は、それぞれ、ドットパタ
ーンの右側に示されているようなＯＢＪアトリビュート
により設定されているものとする。図１９の場合、各キ
ャラクタの視差量ＪＰは０であるため、各キャラクタ
は、表示画面上において、（ＪＸ，ＪＹ）で規定される
そのままの位置から表示される。したがって、表示画面
には、図２０に示されるようなＯＢＪが表示される。

【００６７】一方、図２１（ａ）〜（ｄ）に示すよう
に、各キャラクタに視差が設定されている場合、各キャ
ラクタは、Ｘ軸方向の表示位置が、左画面上で（ＪＸ−
ＪＰ）とシフトされて表示され（図２２（ａ）参照）、
右画面上で（ＪＸ＋ＪＰ）とシフトされて表示される
（図２２（ｂ）参照）。このように、左右の画面上で、
Ｘ軸方向の表示位置が、視差量ＪＰに対応する距離だけ
反対方向にシフトされることにより、物体が飛び出して
見えたり、遠くの方に見えたりする。図２２（ａ），
（ｂ）に示す画像を、それぞれ左右の目で見ると、図２
３に示すように、手前からキャラクタ番号２０のブロッ
ク、キャラクタ番号８のブロック、キャラクタ番号１０
のブロック、キャラクタ番号１０２３のブロックの順番
で見える。

【００６８】視差量と遠近感との関係についてより詳細
に言及すると、視差量が０の場合、遊戯者は、図２４に
示すように、ＯＢＪが基準スクリーン上に存在するよう
に感じる。また、視差量が正の場合、遊戯者は、図２５
に示すように、ＯＢＪが基準スクリーンより手前に存在
するように感じる。また、視差量が負の場合、遊戯者
は、図２６に示すように、ＯＢＪが基準スクリーンより
奥に存在するように感じる。

【００６９】次に、ＢＧのための視差付け手法について
説明する。本実施例では、ＢＧに対して、２種類の視差
付け手法を用いている。

【００７０】ＢＧに対する第１の視差付け手法は、ＯＢ
Ｊと同様の視差付け手法である。すなわち、ＢＧマップ
から切り出した１枚の絵を、左右の画面上で、Ｘ軸（水
平）に沿って反対方向に、視差量ＧＰ（図１７参照）に
対応する距離だけシフトさせて表示することにより、視
差が付けられる。

【００７１】ＢＧに対する第２の視差付け手法は、上記
第１の視差付け手法とは逆の考え方で視差付けを行って
いる。すなわち、ＢＧマップから左右の絵を、視差量Ｍ
Ｐに対応する距離だけＸ軸に沿って反対方向にずらせて
切り出し、切り出した２枚の絵を左右の画面の同じ位置
に表示することにより、視差が付けられる（図２７参
照）。この場合、画面上での視差量ＧＰは、０に設定さ
れてもよい。この第２の視差付け法は、例えば、窓を通
して見える遠くの物体を表示するときに用いられる。図
２７に示すように、窓から覗いた遠くの景色は、左目で
見たときの範囲と、右目で見たときの範囲とが違ってい
るはずである。ただし、この第２の視差付け法は、窓か
ら見える遠くの物体が窓枠のサイズより大きい場合に有
効であり、表示する物体が窓枠のサイズよりも小さいと
きは、表示側の座標をずらす第１の視差付け手法の方を
用いてもよい。また、表示画面の上下左右の端を窓と考
えることもできるため、フルサイズ（３８４×２２４ド
ット）のＢＧ画面をＢＧマップから切り出して表示する
際にも、この第２の視差付け手法は、有効である。

【００７２】さらに、第１の視差付け手法と第２の視差
付け手法の両方を用いて視差付けをしてもよい。このよ
うな視差付け手法は、例えば、窓を通して見える遠くの
物体を表示し、さらに窓自体を手前または奥方向に表示
するときに用いられる。

【００７３】図２８は、本実施例における描画動作を示
すフローチャートである。また、図２９〜図３１は、図
２８における各サブルーチンステップの詳細を示すフロ
ーチャートである。以下、これら図２８〜図３１を参照
して、本実施例の画像／音声処理装置２２で実行される
描画動作を説明する。

【００７４】まず、ＣＰＵ２２１は、描画に必要なデー
タを転送し、または書き換える（ステップＳ１０１）。
すなわち、ＣＰＵ２２１は、電源投入時や、表示内容が
大きく変化するステージまたはシーンの切り換え時に
は、プログラムカートリッジ４内におけるプログラムメ
モリ４１を検索して、必要なＢＧマップ，ワールドアト
リビュート，Ｈ−バイアスパラメータ，アフィンパラメ
ータ等を画像用作業メモリ２２５に転送し、必要なキャ
ラクタデータ等を画像用メモリ２２４に転送する。ま
た、直前の画面と表示内容が大きく変化しない場合、Ｃ
ＰＵ２２１は、画像用作業メモリ２２５に格納されたワ
ールドアトリビュート，ＯＢＪアトリビュート，Ｈ−バ
イアスパラメータ，アフィンパラメータ等を、プログラ
ムメモリ４１に格納されたゲームプログラムに従って書
き換える。

【００７５】次に、画像処理ＩＣ２２３は、カウンタｎ
に３１をセットし、カウンタｘに３をセットする（ステ
ップＳ１０２）。カウンタｎは、処理の対象となるワー
ルドの番号を計数するカウンタであり、負の値も計数で
きるように構成されている。カウンタｘは、処理の対象
となるＯＢＪワールドの順番を計数するカウンタであ
る。次に、画像処理ＩＣ２２３は、カウンタｎの計数値
が０未満か否かを判断する。カウンタｎの計数値が０以
上の場合、画像処理ＩＣ２２３は、カウンタｎの計数値
に対応するワールドＷｎのワールドアトリビュートを、
画像用作業メモリ２２５から読み出す（ステップＳ１０
５）。

【００７６】次に、画像処理ＩＣ２２３は、今回処理の
対象となるワールドＷｎが、エンドワールドか否かを判
断する（ステップＳ１０６）。この判断は、ワールドア
トリビュートに含まれる属性情報ＥＮＤ（図１７参照）
に基づいて行われる。ワールドＷｎがエンドワールドで
ない場合、画像処理ＩＣ２２３は、当該ワールドＷｎが
ダミーワールド（表示を行わないワールド；ＬＯＮ＝
０，ＲＯＮ＝０）であるか否かを判断する（ステップＳ
１０７）。ワールドＷｎがダミーワールドである場合、
画像処理ＩＣ２２３は、カウンタｎの計数値を１だけ減
算し（ステップＳ１０８）、ステップＳ１０４の動作に
戻る。一方、ワールドＷｎがエンドワールドでもダミー
ワールドでもない場合、画像処理ＩＣ２２３は、当該ワ
ールドＷｎが、ＯＢＪワールドか、ノーマルＢＧワール
ドか、Ｈ−バイアスＢＧワールドかを判断する（ステッ
プＳ１０９〜Ｓ１１１）。この判断は、ワールドアトリ
ビュートに含まれる属性情報ＢＧＭに基づいて行われ
る。

【００７７】まず、ワールドＷｎがノーマルＢＧワール
ドである場合の処理について説明する。この場合、画像
処理ＩＣ２２３は、ワールドアトリビュートに設定され
た各種属性情報に基づいて、ノーマルＢＧの描画作業を
行う（ステップＳ１１２）。このステップＳ１１２のサ
ブルーチン処理の詳細は、図２９に示されている。ま
た、図１８には、当該描画作業の原理が模式的に示され
ている。図２９および図１８を参照して、画像処理ＩＣ
２２３は、ワールドアトリビュートに設定されている属
性情報ＧＸ，ＧＹ，ＧＰ（ＢＧの表示座標系上でのＸ座
標位置，Ｙ座標位置，視差量）に基づいて、左右のフレ
ームバッファ（図９参照）上の描画開始位置を計算する
（ステップＳ２０１）。次に、画像処理ＩＣ２２３は、
ワールドアトリビュートに設定されている属性情報Ｍ
Ｘ，ＭＹ，ＭＰ（ＢＧのソース座標系上でのＸ座標位
置，Ｙ座標位置，視差量）に基づいて、ＢＧマップから
のＢＧの切り出し開始位置を計算する（ステップＳ２０
２）。次に、画像処理ＩＣ２２３は、ワールドアトリビ
ュートに設定されている属性情報Ｗ，Ｈ（ＢＧのソース
座標系上でのＸ軸方向のドットサイズ，Ｙ軸方向のドッ
トサイズ）に基づいて、ＢＧマップからのＢＧの切り出
しサイズを計算する（ステップＳ２０３）。次に、画像
処理ＩＣ２２３は、ワールドアトリビュートに設定され
た属性情報ＢＧＭＡＰ＿ＢＡＳＥに基づいて、ＢＧＭＭ
２２５１（図８参照）中の複数のＢＧマップの中から必
要なＢＧマップを選択する（ステップＳ２０４）。次
に、画像処理ＩＣ２２３は、選択したＢＧマップ上にお
いて、所定の範囲（上記ステップＳ２０２，Ｓ２０３の
計算によって求められた範囲）から、ＢＧデータ（この
段階では、キャラクタ番号）を切り出す（ステップＳ２
０５）。次に、画像処理ＩＣ２２３は、切り出したキャ
ラクタ番号に対応するキャラクタデータを、キャラクタ
ＲＡＭ２２４６（図９参照）から読み出し、フレームバ
ッファ２２４１，２２４３（または、２２４２，２２４
４）上の所定の領域（上記ステップＳ２０１で計算され
た位置を描画開始位置とする領域）に描画する（ステッ
プＳ２０６）。

【００７８】次に、ワールドＷｎがＯＢＪワールドであ
る場合の処理について説明する。この場合、画像処理Ｉ
Ｃ２２３は、ＯＡＭ２２５３（図８参照）の中からカウ
ンタｘの計数値に対応するグループのＯＢＪアトリビュ
ートを参照する（ステップＳ１１３；図１４参照）。次
に、画像処理ＩＣ２２３は、参照したＯＢＪアトリビュ
ートに設定されたキャラクタ番号ＪＣＡ（図１５参照）
に基づいて、キャラクタＲＡＭ２２４６から対応するキ
ャラクタデータを読み出し、当該読み出したキャラクタ
データを、フレームバッファ２２４１，２２４３（また
は、２２４２，２２４４）上の所定の領域（ＪＸ，Ｊ
Ｙ，ＪＰで規定される位置を描画開始位置とする領域）
に描画する（ステップＳ１１４）。次に、画像処理ＩＣ
２２３は、カウンタｘの計数値を１だけ加算する。

【００７９】次に、ワールドＷｎがＨ−バイアスＢＧワ
ールドである場合の処理について説明する。この場合、
画像処理ＩＣ２２３は、ワールドアトリビュートに設定
された各種属性情報および画像用作業メモリ２２５の領
域２２５５に格納されたＨ−バイアスパラメータに基づ
いて、Ｈ−バイアスＢＧの描画作業を行う（ステップＳ
１１６）。このステップＳ１１６のサブルーチン処理の
詳細は、図３０に示されている。図３０を参照して、画
像処理ＩＣ２２３は、ワールドアトリビュートに設定さ
れている属性情報ＧＸ，ＧＹ，ＧＰに基づいて、左右の
フレームバッファ（図９参照）上の描画開始位置を計算
する（ステップＳ３０１）。次に、画像処理ＩＣ２２３
は、ワールドアトリビュートに設定されている属性情報
ＭＸ，ＭＹ，ＭＰに基づいて、ＢＧマップからのＢＧの
切り出し開始位置を計算する（ステップＳ３０２）。次
に、画像処理ＩＣ２２３は、ワールドアトリビュートに
設定されている属性情報ＰＡＲＡＭ＿ＢＡＳＥに基づい
て、画像用作業メモリ２２５の領域２２５５から必要な
Ｈ−バイアスパラメータを読み出す（ステップＳ３０
３）。次に、画像処理ＩＣ２２３は、ワールドアトリビ
ュートに設定されている属性情報Ｗ，Ｈに基づいて、Ｂ
ＧマップからのＢＧの切り出しサイズを計算する（ステ
ップＳ３０４）。

【００８０】次に、画像処理ＩＣ２２３は、上記ステッ
プＳ３０３で読み出したＨ−バイアスパラメータに基づ
いて、ＢＧマップからのＸ軸方向の読み出し位置を再計
算する（ステップＳ３０５）。ここで、実際にＢＧマッ
プのソースデータの読み出し時に参照されるＸ座標をＢ
ＧＸＬ，ＢＧＸＲとし、左画面用のＨ−バイアスパラメ
ータをＨＯＦＳＴＬとし、右画面用のＨ−バイアスパラ
メータをＨＯＦＳＴＲとすると、ステップＳ３０５で
は、 ＢＧＸＬ＝ＭＸ−ＭＰ＋ＨＯＦＳＴＬ ＢＧＸＲ＝ＭＸ＋ＭＰ＋ＨＯＦＳＴＲ の計算処理が行われる。なお、Ｈ−バイアスパラメータ
ＨＯＦＳＴＬおよびＨＯＦＳＴＲは、Ｘ軸方向のオフセ
ット量を示す、１６ビット符号付きの整数（−５１２〜
５１１）である。本実施例では、各横ライン毎のオフセ
ットが可能であるので、Ｈ−バイアスパラメータは、Ｂ
Ｇの水平方向のライン分だけ持つ必要がある。例えば、
フルサイズのＢＧを開いたときには、画像用作業メモリ
２２５の領域には、２２４×２＝４４８ワードの大きさ
のパラメータテーブルを設定しておく必要がある。

【００８１】次に、画像処理ＩＣ２２３は、ワールドア
トリビュートに設定された属性情報ＢＧＭＡＰ＿ＢＡＳ
Ｅに基づいて、ＢＧＭＭ２２５１（図８参照）中の複数
のＢＧマップの中から必要なＢＧマップを選択する（ス
テップＳ３０６）。次に、画像処理ＩＣ２２３は、選択
したＢＧマップ上において、所定の範囲（上記ステップ
Ｓ３０２，Ｓ３０４，Ｓ３０５の計算によって求められ
た範囲）から、ＢＧデータ（この段階では、キャラクタ
番号）を切り出す（ステップＳ３０７）。このとき、Ｂ
Ｇデータは、Ｘ軸方向の本来の読み出し位置（ＭＸ±Ｍ
Ｐ）から、ＨＯＦＳＴＬ，ＨＯＦＳＴＲの値分ずれた位
置から読み出される。次に、画像処理ＩＣ２２３は、切
り出したキャラクタ番号に対応するキャラクタデータ
を、キャラクタＲＡＭ２２４６（図９参照）から読み出
し、フレームバッファ２２４１，２２４３（または、２
２４２，２２４４）上の所定の領域（上記ステップＳ３
０１で計算された位置を描画開始位置とする領域）に描
画する（ステップＳ３０８）。

【００８２】次に、ワールドＷｎが、ＯＢＪワールドで
も、ノーマルＢＧワールドでも、Ｈ−バイアスＢＧワー
ルドでもない場合、すなわちアフィンＢＧワールドであ
る場合の処理について説明する。この場合、画像処理Ｉ
Ｃ２２３は、ワールドアトリビュートに設定された各種
属性情報および画像用作業メモリ２２５の領域２２５５
に格納されたアフィンパラメータに基づいて、アフィン
ＢＧの描画作業を行う（ステップＳ１１７）。このステ
ップＳ１１７のサブルーチン処理の詳細は、図３１に示
されている。図３１を参照して、画像処理ＩＣ２２３
は、ワールドアトリビュートに設定されている属性情報
ＧＸ，ＧＹ，ＧＰに基づいて、左右のフレームバッファ
上の描画開始位置を計算する（ステップＳ４０１）。次
に、画像処理ＩＣ２２３は、ワールドアトリビュートに
設定されている属性情報ＰＡＲＡＭ＿ＢＡＳＥに基づい
て、画像用作業メモリ２２５の領域２２５５から必要な
アフィンパラメータを読み出す（ステップＳ４０２）。
次に、画像処理ＩＣ２２３は、ワールドアトリビュート
に設定されている属性情報Ｗ，Ｈに基づいて、ＢＧマッ
プからのＢＧの表示サイズを計算する（ステップＳ４０
３）。次に、画像処理ＩＣ２２３は、読み出したアフィ
ンパラメータに基づいて、ＢＧマップ上の切り出し位置
を１ドット毎に計算する（ステップＳ４０４）。したが
って、このアフィンＢＧ描画モードでは、ワールドアト
リビュート中の属性情報ＭＸ，ＭＹ，ＭＰは使用されな
い。

【００８３】次に、画像処理ＩＣ２２３は、ワールドア
トリビュートに設定された属性情報ＢＧＭＡＰ＿ＢＡＳ
Ｅに基づいて、ＢＧＭＭ２２５１中の複数のＢＧマップ
の中から必要なＢＧマップを選択する（ステップＳ４０
５）。次に、画像処理ＩＣ２２３は、選択したＢＧマッ
プ上において、所定の範囲（上記ステップＳ４０４の計
算によって求められた範囲）から、ＢＧデータ（この段
階ではキャラクタ番号）を切り出す（ステップＳ４０
６）。次に、画像処理ＩＣ２２３は、切り出したキャラ
クタ番号に対応するキャラクタデータを、キャラクタＲ
ＡＭ２２４６から読み出し、フレームバッファ２２４
１，２２４３（または、２２４２，２２４４）上の所定
の領域（上記ステップＳ４０１で計算された位置を描画
開始位置とし、ステップＳ４０３で定められる領域）に
描画する（ステップＳ４０７）。

【００８４】キャラクタデータは、２組のフレームバッ
ファ（２２４１，２２４３の組と、２２４２，２２４４
の組）に対して、交互に描画される。一方の組に対して
キャラクタデータが描画されている間、他方の組に格納
されている表示画像データは読み出され、ＳＡＭ２２４
７を介してＬＥＤユニット２１２Ｌおよび２１２Ｒに与
えられ、表示される。

【００８５】前述したように、本実施例は、デュアルス
キャナシステム（両目で見るシステム）であり、ミラー
２１７Ｌ，２１７Ｒの振動に同期した適当なタイミング
で、１次元ＬＥＤアレイ２１４Ｌ，２１４Ｒ（それぞ
れ、ＬＥＤが縦１列に２２４ドット並んでいる）を発光
させ、これをミラー２１７Ｌ，２１７Ｒを介して、遊戯
者に目視させる。こうすることによって、遊戯者は、目
の残像効果により、左右の表示系にそれぞれ１枚のスク
リーンが形成されたように見える。ゲームに立体感を持
たせるには、左右の表示系に、視差の付いた異なる画面
（左右で違うデータの画面）を映し出さなければならな
い。しかしながら、１つの画像処理ＩＣ２２３によっ
て、左右の表示系に異なる画面データを同時に転送する
のは、処理能力の点から困難である。また、左右の表示
系で異なる画像を同時に表示した場合、ピーク消費電力
が大きくなるため、最大消費電力が増大する。そこで、
本実施例では、画像処理ＩＣの負担軽減、ピーク消費電
力の分散化等を考慮に入れ、左右の表示系における表示
期間を、相互にずらせて、重ならないようにしている。

【００８６】図３２および図３３は、それぞれ、左右の
表示系におけるミラーの振動位相と表示タイミングとの
関係を示している。各ミラー２１７Ｌおよび２１７Ｒの
振動周波数を５０Ｈｚ（１周期は、２０ｍｓ）とし、横
軸を時間、縦軸を振動角度とすると、ミラー２１７Ｌお
よび２１７Ｒの動きは、それぞれ、図３２および図３３
に示すような正弦波振動となる。左右のミラーは、互い
に同期して振動するが、それぞれの位相は、左右の画面
表示期間が重ならないように、１８０°ずらされてい
る。１周期２０ｍｓを８等分すると、ミラーの動きと正
弦波は、図３２および図３３における、番号１〜９のよ
うに対応する。１から９までの動きを繰り返して振動す
るとき、ミラーの角速度は一定ではない。しかし、４か
ら６、または８から（２）に動くときは、比較的角速度
が安定している。スクリーン左右端周辺での歪みを少な
くするため、ＬＥＤアレイの表示は、左側の表示系では
４から６までの期間で、右側の表示系では８から（２）
までの期間で行われる。なお、表示期間は、周期の１／
４に当たるため、約５ｍｓである。ＬＥＤアレイのドッ
ト数は、２２４である。上記表示期間にＬＥＤアレイ２
１４Ｌおよび２１４Ｒを適当なタイミングで３８４回点
灯するので、左右の表示系に、横３８４×縦２２４＝８
６０１６ドットのスクリーンができあがる。このスクリ
ーンをイメージスクリーンと呼ぶ。

【００８７】図３４は、一例として、左側の表示系でイ
メージスクリーンが投影される位置を示したものであ
る。図３４において、番号４，５，６は、図３２の位置
番号と対応している。ＬＥＤアレイ２１４Ｌは、前述の
通り、ミラー２１７Ｌの角速度が比較的安定していると
ころで点灯されるので、ミラー２１７Ｌが４から６まで
動くときに、イメージスクリーンがスキャンされる。ミ
ラー２１７Ｌの位置が４のとき、ＬＥＤアレイ２１４Ｌ
の光は、４’の位置でレンズ２１６Ｌを通過し、４”の
位置にイメージスクリーンを描画する。ミラー２１７Ｌ
が５，６の位置に移動したときも同様であり、５”，
６”へとイメージスクリーンを描画していく。したがっ
て、スクリーンの走査方向は、左から右である。人それ
ぞれで視度（いわゆる視力）が違うので、レンズ２１６
Ｌを移動させてスクリーンのピントを合わせる必要があ
る。これを視度調整という。視度調整用のレンズの位置
は、何種類か用意されている。例えば、−１Ｄの位置に
レンズ２１６Ｌを動かすと、イメージスクリーンは約１
ｍ先に見える。なお、図３４は、左側の表示系について
示したが、右側の表示系についても同様であり、スクリ
ーンの走査方向も左から右である。

【００８８】ミラー２１７Ｌ，２１７Ｒは、それぞれ、
モータ駆動／センサ回路２１５Ｌ，２１５Ｒによって振
動させられる。また、ミラーの振動の周期，振幅，位
相，オフセット等を、モータ駆動／センサ回路２１５
Ｌ，２１５Ｒからの信号出力によって検出することがで
きる。この信号は、フラグ信号と呼ばれ、図３５に示す
ように、フラグ７１Ｌ（または、７１Ｒ）がフォトイン
タラプタ７２Ｌ（または、７２Ｒ）を通過することによ
って発生される。このフラグ信号を元に、ミラー制御回
路２１１は、安定したスクリーンを形成するためのサー
ボコントロール（ミラー振動の補正、一定化）を行った
り、画像処理ＩＣ２２３に、画面表示のタイミング（図
３２では、４の位置が画面表示スタートタイミングであ
る）を知らせたりする。

【００８９】フラグ７１Ｌ（または、７１Ｒ）は、図３
６に示すように、フォトインタラプタ遮光用に、ミラー
２１７Ｌ（または、２１７Ｒ）に取り付けられた樹脂製
の小片である。フラグの幅は、フラグがフォトインタラ
プタを遮光している期間と画面表示期間とが一致するよ
うに選ばれる。これにより、フォトインタラプタの出力
波形から、ミラーの振動数，振幅の乱，オフセット，左
右のミラーの位相，画面表示スタートタイミングを検出
することができる。

【００９０】フォトインタラプタ７２Ｌ（または、７２
Ｒ）の内部には、図３７に示すように、２組のインタラ
プタ７３および７４が設けられている。各インタラプタ
は、所定の間隔を隔てて対向するように配置された、発
光素子と受光素子との組を含み、フラグがこれら発光素
子と受光素子との間を通過すると、受光素子が遮光さ
れ、その出力がハイレベルからローレベルに立ち下が
る。一方のインタラプタ（フラグインタラプタ）７３の
検知出力は、フラグの位置を検出するために用いられ、
他方のインタラプタ（方向インタラプタ）７４の検知出
力は、フラグの移動方向を検出するために用いられる。
したがって、インタラプタ７３，７４間の間隔は、フラ
グの幅よりも狭く選ばれている。

【００９１】図３８および図３９は、フォトインタラプ
タの出力状態とフラグの移動方向との関係を示してい
る。なお、図３８は、フラグインタラプタ７３の出力が
立ち下がる際の方向検出を示しており、図３９は、フラ
グインタラプタ７３の出力が立ち上がる際の方向検出を
示している。図３８（ａ）に示すように、方向インタラ
プタ７４の出力がローレベルのときに、フラグインタラ
プタ７３の出力が立ち下がると、フラグの移動方向は左
から右であると判断される。また、図３８（ｂ）に示す
ように、方向インタラプタ７４の出力がハイレベルのと
きに、フラグインタラプタ７３の出力が立ち下がると、
フラグの移動方向は右から左であると判断される。ま
た、図３９（ａ）に示すように、方向インタラプタ７４
の出力がハイレベルのときに、フラグインタラプタ７３
の出力が立ち上がると、フラグの移動方向は左から右で
あると判断される。また、図３９（ｂ）に示すように、
方向インタラプタ７４の出力がローレベルのときに、フ
ラグインタラプタ７３の出力が立ち上がると、フラグの
移動方向は右から左であると判断される。

【００９２】前述したように、本実施例では、画面表示
をミラーの角速度の安定な期間で行う。しかしながら、
厳密には、この期間内においてもミラーの角速度（スキ
ャン速度）は一定していない。そのため、補正が必要と
なる。

【００９３】イメージスクリーンの縦１列をカラムと呼
び、全部で３８４カラムある。イメージスクリーン上の
カラム幅（縦列の間隔）は、ＬＥＤの点灯タイミングに
依存する。図４０は、“Ｄ”という文字をイメージスク
リーン上の中央部と端部に表示した状態を示している。
ＬＥＤアレイの点灯タイミングピッチを、イメージスク
リーンの中央部と端部とで同じにすると、端部で横方向
に縮んでいるように見えたり、逆に中央部で横方向に延
びたように見えたりする。これは、４，６のときのミラ
ーの角速度（スキャン速度）に比べて、５のときの角速
度（スキャン速度）の方が速いにもかかわらず、ＬＥＤ
の点灯タイミングを同じタイミングピッチで行っている
ためである。すなわち、図４０では、イメージスクリー
ンの中央部でのＬＥＤアレイの点灯タイミングピッチＰ
ＰＣが、端部でのタイミングピッチＰＰＥと等しくなっ
ている。

【００９４】イメージスクリーンの中央部と端部とで、
図形や文字等を歪みなく同じカラム幅で表示するには、
スキャンの速度に応じて、ＬＥＤ発光タイミングピッチ
を変えなければならない。つまり、図４１に示すよう
に、イメージスクリーンの中央部ほどＬＥＤ発光タイミ
ングピッチＰＰＣを短くし、端部ほどタイミングピッチ
ＰＰＥを長くする補正が必要である。こうすることによ
って、各カラムの幅が等しくスキャンされる。なお、Ｌ
ＥＤ発光パルス幅（ＰＷＣ，ＰＷＥ）は、イメージスク
リーンの端部と中央部との明るさを均一にするため、同
じ輝度の場合一定とされる。

【００９５】ＬＥＤ点灯タイミングピッチを補正するた
めのタイミングデータを格納したテーブルは、カラムテ
ーブルと呼ばれる。このカラムテーブルは、プログラム
メモリ４１の領域４１６（図５参照）に格納されてお
り、電源投入時時に本体装置内の画像用作業メモリ２２
５の領域２２５４にプログラムに従って転送される。画
像処理ＩＣ２２３は、画像用作業メモリ２２５に展開さ
れたカラムテーブルを参照して、ＬＥＤ点灯タイミング
を制御する。カラムテーブルのスタートアドレスは、ミ
ラーの動きを制御しているミラー制御回路２１１から、
８ビットのシリアルデータとして転送されてくる。

【００９６】カラムテーブルは、３８４カラム分のタイ
ミングデータだけでなく、ミラーがオフセットを持った
状態や外乱を受けた状態を想定して、６８カラム×２ほ
ど余分にタイミングデータを持っている。本実施例で
は、ＬＥＤ点灯タイミングピッチは、４カラム毎に設定
可能である。よって、４カラムを１エントリとすると、
カラムテーブルのエントリ数は、１７＋９６＋１７＝１
３０（＝５２０カラム）あることになる。

【００９７】図４２は、画像用作業メモリ２２５上での
カラムテーブルの配置を示している。図４２に示すよう
に、カラムテーブルは、５１２ワードのデータ配列とし
て画像用作業メモリ２２５上に割り付けられている。画
像処理ＩＣ２２３は、ミラー制御回路２１１から、カラ
ムテーブル参照開始アドレスＣＴＡを受け取る。このカ
ラムテーブル参照開始アドレスＣＴＡは、左目用、右目
用のそれぞれに対応した８ビットデータとして、左スク
リーンの表示開始時（Ｌ＿ＳＹＮＣの立ち上がり時）
に、ミラー制御回路２１１から自動的に転送されてく
る。転送されてきたカラムテーブル参照開始アドレスＣ
ＴＡは、画像処理ＩＣ２２３内のレジスタ２２３ａ（図
４３参照）に設定される。なお、図４３において、ＣＴ
Ａ＿Ｌは左用のカラムテーブル参照開始アドレスであ
り、ＣＴＡ＿Ｒは右用のカラムテーブル参照開始アドレ
スである。画像処理ＩＣ２２３は、内部レジスタ２２３
ａに設定されたカラムテーブル参照開始アドレスＣＴＡ
に基づき、カラムテーブルの対応するエントリからタイ
ミングデータＣＯＬＵＭＮ＿ＬＥＮＧＴＨを読み出し、
内部レジスタ２２３ｂ（図４４参照）に設定する。タイ
ミングデータＣＯＬＵＭＮ＿ＬＥＮＧＴＨは、１カラム
時間を、２００ｎｓの分解能で定義する数値である。カ
ラムテーブルからのタイミングデータの読み出しは、４
カラムに１回行われる。また、１表示フレーム期間に、
左目用、右目用として、それぞれ９６（＝３８４／４）
回、合計１９２回行われる。

【００９８】図４２において、例えば、左画面表示開始
時に、左目用カラムテーブルのＡ番地（左用のカラムテ
ーブル参照開始アドレスＣＴＡ＿Ｌが示すアドレス）か
らタイミングデータが読み出されたとすると、その後、
バイトアドレスで、（Ａ−２）番地、（Ａ−４）番地、
…から順番にタイミングデータが読み出される。上記の
ように、この読み出しは、４カラム時間に１回、１表示
フレーム期間で左目用右目用がそれぞれ９６（＝３８４
／４）回行われる。左画面の最終読み出しアドレスは、
（Ａ−９５×２）＝（Ａ−１９０）番地となる。同様
に、右目用カラムテーブルからは、Ｂ番地〜（Ｂ−１９
０）番地のタイミングデータが読み出される。

【００９９】なお、本実施例は、ゲームプログラムから
の指示に応じて、カラムテーブル内のタイミングデータ
を特殊なデータ列に書き換えることにより、例えば表示
画面を波立たせるような特殊な表示を行える機能も有し
ている。

【０１００】次に、本実施例における表示動作を説明す
る。コントローラ６を介して本体装置２に電源が投入さ
れると、ＣＰＵ２２１は、ゲームプログラムを起動し、
プログラムカートリッジ４のプログラムメモリ４１に格
納されたカラムテーブルを、画像用作業メモリ２２５の
領域２２５４に転送する。今、既にゲームが開始されて
いるとすると、左右のミラー２１７Ｌ，２１７Ｒは、ミ
ラー制御回路２１１の内部発振器（図示せず）から発生
される同期クロックＦＣＬＫに同期して、２０ｍｓの周
期で振動状態にある。このとき、フラグ７１Ｌ，７１Ｒ
が、フォトインタラプタ７２Ｌ，７２Ｒ内を通過するこ
とにより（図３５参照）、フォトインタラプタ７２Ｌ，
７２Ｒからモータ駆動／センサ回路２１５Ｌ，２１５Ｒ
に対して、それぞれ２ビットのフラグ信号が与えられ
る。２ビットのフラグ信号の内、一方のビットはフラグ
インタラプタ７３の出力信号であり、他方のビットは方
向インタラプタ７４の出力信号である（図３７参照）。
モータ駆動／センサ回路２１５Ｌ，２１５Ｒは、与えら
れたフラグ信号を波形整形した後、ミラー制御回路２１
１に出力する。

【０１０１】ミラー制御回路２１１は、フラグ信号に含
まれる２ビットの論理状態の組み合わせに基づいて、フ
ラグの移動方向を判断する（図３８および図３９参
照）。さらに、ミラー制御回路２１１は、この判断結果
を考慮に入れて、左画面の表示期間（図３２参照）の開
始タイミングと、右画面の表示期間（図３３参照）の開
始タイミングとを検出する。このとき、ミラー制御回路
２１１は、左画面の表示期間の開始タイミング検出に応
答して左表示開始信号Ｌ＿ＳＹＮＣを立ち上げ、右画面
の表示期間の開始タイミング検出に応答して右表示開始
信号Ｒ＿ＳＹＮＣを立ち上げる。また、ミラー制御回路
２１１は、左右画面の表示期間の開始タイミング検出に
応答して、カラムテーブル参照開始アドレスの下位８ビ
ットデータＣＴＡ（ＣＴＡ＿ＬおよびＣＴＡ＿Ｒ）を発
生する。

【０１０２】ここで、カラムテーブル参照開始アドレス
ＣＴＡの発生方法について説明する。図４５は、ミラー
にオフセットが無い状態でのミラーの振動位相とフラグ
インタラプタ７３の出力信号（以下、フラグインタラプ
タ信号と称する）との関係を示している。また、図４６
は、ミラーにオフセットが存在する状態でのミラーの振
動位相とフラグインタラプタ信号との関係を示してい
る。ミラーのオフセットは、組み立て時の誤差や、外乱
（例えば、ゲーム装置を傾けて使用している場合）によ
って生じる。ミラーにオフセットが無い場合、フラグイ
ンタラプタ信号のハイレベル部分のパルス幅αは、図４
５に示すように、毎回等しくなる。これに対し、ミラー
にオフセットがある場合、フラグインタラプタ信号のハ
イレベル部分のパルス幅は、図４６に示すように、１周
期（２０ｍｓ）内における前後のパルス幅（２から４ま
でのパルス幅βと、６から８までのパルス幅γと）が異
なった値となる。ここで、１周期内でのハイレベル部分
の前後のパルス幅の比（β／γ）は、ミラーのオフセッ
ト量Δと対応している。カラムテーブル参照開始アドレ
スは、このオフセット量Δに応じて変化させる必要があ
る。なぜならば、ミラーにオフセットが無い場合とある
場合とでは、画像の表示に使用するミラーの振動位相
（角度範囲）が異なるからである。そこで、ミラー制御
回路２１１は、直前の表示周期におけるハイレベル部分
の前後のパルス幅の比を演算し、この演算結果に基づい
て、カラムテーブル参照開始アドレスＣＴＡを求めるよ
うにしている。パルス幅の比からカラムテーブル参照開
始アドレスＣＴＡへの変換は、変換テーブルを用いても
良いし、計算による方法でも良い。

【０１０３】ミラー制御回路２１１から画像処理ＩＣ２
２３には、同期クロックＦＣＬＫ，左表示開始信号Ｌ＿
ＳＹＮＣ，右表示開始信号Ｒ＿ＳＹＮＣが与えられる。
また、ミラー制御回路２１１から画像処理ＩＣ２２３に
は、左表示開始信号Ｌ＿ＳＹＮＣが与えられた後、左用
のカラムテーブル参照開始アドレスＣＴＡ＿Ｌが与えら
れ、次に右用のカラムテーブル参照開始アドレスＣＴＡ
＿Ｒが与えられる。画像処理ＩＣ２２３は、ミラー制御
回路２１１から与えられたこれらの信号およびカラムテ
ーブル参照開始アドレスに基づいて、左右のＬＥＤドラ
イバ２１３Ｌ，２１３Ｒを制御する。

【０１０４】図４７は、画像処理ＩＣ２２３が、ミラー
制御回路２１１からのシリアルデータを受信した際の動
作を示している。図４７を参照して、画像処理ＩＣ２２
３は、ミラー制御回路２１１から各々８ビットのシリア
ルデータ、すなわちカラムテーブル参照開始アドレスＣ
ＴＡ＿ＬおよびＣＴＡ＿Ｒを受信すると（ステップＳ５
０１）、当該カラムテーブル参照開始アドレスＣＴＡ＿
ＬおよびＣＴＡ＿Ｒを、それぞれレジスタ２２３ａ（図
４３参照）の所定の領域に格納する（ステップＳ５０
２）。次に、画像処理ＩＣ２２３は、レジスタ２２３ａ
に格納されたカラムテーブル参照開始アドレスＣＴＡ＿
ＬまたはＣＴＡ＿Ｒに所定の数のオフセットビットを付
加することにより、カラムテーブル参照開始アドレスＣ
ＴＡ＿ＬまたはＣＴＡ＿Ｒを、カラムテーブルの番地指
定に適合するビット数のアドレスに変換する（ステップ
Ｓ５０３）。

【０１０５】画像処理ＩＣ２２３は、上記ステップＳ５
０３で得られた左または右用のカラムテーブル参照開始
アドレスに従って、カラムテーブルからタイミングデー
タの読み出しを開始する。図４８は、画像処理ＩＣ２２
３が、カラムテーブルからタイミングデータを読み出す
際の動作を示している。図４８を参照して、画像処理Ｉ
Ｃ２２３は、まずカウンタＭおよびＮに初期値をセット
する（ステップＳ６０１）。カウンタＭは、スクリーン
上の３８４列のカラムを４列毎に計数するカウンタであ
り、そこに設定される初期値は９５である。この初期値
９５は、３８４／４＝９６に基づいている。カウンタＮ
は、カウンタＭの計数値の１つ分に相当する４列のカラ
ムを計数するカウンタであり、そこに設定される初期値
は３である。次に、画像処理ＩＣ２２３は、上記ステッ
プＳ５０３で得られた左または右用のカラムテーブル参
照開始アドレスを、内部のレジスタＬまたはＲ（図示せ
ず）にセットする（ステップＳ６０２）。すなわち、画
像処理ＩＣ２２３は、左画面を表示するとき（左表示開
始信号Ｌ＿ＳＹＮＣが立ち上がったとき）は左用のカラ
ムテーブル参照開始アドレスをレジスタＬにセットし、
右画面を表示するとき（右表示開始信号Ｒ＿ＳＹＮＣが
立ち上がったとき）は右用のカラムテーブル参照開始ア
ドレスをレジスタＲにセットする。

【０１０６】次に、画像処理ＩＣ２２３は、レジスタＬ
またはＲにセットされたカラムテーブル参照開始アドレ
スに従って、カラムテーブル（画像用作業メモリ２２５
の領域２２５４に格納されている）の対応する番地から
タイミングデータＤを読み出す（ステップＳ６０３）。
次に、画像処理ＩＣ２２３は、読み出したタイミングデ
ータＤをダウンカウンタＣにセットする（ステップＳ６
０４）。次に、画像処理ＩＣ２２３は、このダウンカウ
ンタＣを１だけ減算する（ステップＳ６０５）。ダウン
カウンタＣのデクリメントは、周期的に行われ、本実施
例では２００ｎｓ毎に行っている。デクリメントによっ
てダウンカウンタＣの計数値が０になると、すなわちダ
ウンカウンタＣからキャリー信号が出力されると、画像
処理ＩＣ２２３は、ラッチクロックを出力する（ステッ
プＳ６０７）。このラッチクロックは、ＬＥＤドライバ
２１２Ｌまたは２１２Ｒに与えられる。

【０１０７】ここで、ＬＥＤドライバ２１２Ｌおよび２
１２Ｒは、図４９に示すように、シフトレジスタ２１３
１と、ラッチ回路２１３２と、輝度制御回路２１３３と
を含む。シフトレジスタ２１３１は、ＳＡＭ２２４７
（図９参照）から転送されてくる画像データを、１カラ
ム分（２２４ドット分；２２４×２＝４４８ビット）蓄
積することができる。ラッチ回路２１３２は、画像処理
ＩＣ２２３からの上記ラッチクロックに応答して、シフ
トレジスタ２１３１の蓄積データをラッチする。輝度制
御回路２１３３は、ラッチ回路２１３２にラッチされた
画像データに基づいて、ＬＥＤアレイ２１４Ｌまたは２
１４Ｒにおける各ＬＥＤの点灯，消灯および輝度を制御
する。

【０１０８】画像処理ＩＣ２２３からのラッチクロック
がＬＥＤドライバ２１２Ｌまたは２１２Ｒに与えられる
ことにより、シフトレジスタ２１３１に蓄積された１カ
ラム分の画像データがラッチ回路２１３２にラッチさ
れ、輝度制御回路２１３３によってＬＥＤアレイ２１４
Ｌまたは２１４Ｒが点灯される。その結果、左または右
スクリーン上に縦１列分の表示がなされる（ステップＳ
６０８）。このとき、画像処理ＩＣ２２３は、ＳＡＭ２
２４７からシフトレジスタ２１３１に対して次の列の画
像データを転送させる。

【０１０９】ところで、本実施例では、画像表示のため
に、１ドットにつき２ビットのデータを用いているた
め、本来的には４段階の階調表現しか行えない。しかし
ながら、本実施例では、２ビットのデータで示されるデ
ィジタル値と、各ＬＥＤの輝度（点灯期間）との対応関
係を、ゲームプログラム上の指示に応じて自由に変更で
きるようにすることにより、実質的に表現可能な階調数
を飛躍的に向上できるようにしている。例えば、ＬＥＤ
の輝度を０〜３０の範囲で調整可能であるとすると、輝
度制御回路２１３３は、２ビットのディジタル値が“０
０”のときは輝度値を０に（ＬＥＤを消灯）し、“０
１”のときは輝度値を１〜１０にし、“１０”のときは
輝度値を１１〜２０にし、“１１”のときは輝度値を２
１〜３０にする。各ディジタル値“０１”，“１０”，
“１１”とＬＥＤの輝度値との対応関係をどのように設
定するかの指示は、ゲームプログラム上に記述されてい
る。ＣＰＵ２２１は、ゲームプログラムからの指示に従
い、画像処理ＩＣ２２３内のレジスタ（図示せず）に設
定された輝度値を時系列的に変更する。本実施例は、上
記対応関係を、４カラム毎に変更できる。その結果、４
カラムの範囲内では表現可能な階調数は４であるが、画
面全体としてみれば、表現可能な階調数が大幅に増大す
る。また、本実施例では、上記対応関係を１画面毎にも
変更できる。これによって、異なる画面間において、使
用可能な階調数が増大する。上記説明から明らかなよう
に、本実施例では、表現可能な階調数は、ＬＥＤを点滅
させるためのクロック信号の速度に応じて増えていく。
その結果、少ないデータ量で多彩な階調表現が可能とな
る。

【０１１０】次に、画像処理ＩＣ２２３は、カウンタＮ
の計数値が０か否かを判断する（ステップＳ６０９）。
カウンタＮの計数値が０でない場合、４列分の画像デー
タの表示が終了していないため、画像処理ＩＣ２２３
は、カウンタＮを１だけ減算する（ステップＳ６１
０）。その後、画像処理ＩＣ２２３は、ステップＳ６０
４〜Ｓ６１０の動作を繰り返す。４列分の画像データの
表示が終了してカウンタＮの計数値が０になると、画像
処理ＩＣ２２３は、カウンタＭの計数値が０か否かを判
断する（ステップＳ６１１）。カウンタＭの計数値が０
でない場合、１画面分の画像データの表示が終了してい
ないため、画像処理ＩＣ２２３は、カウンタＭを１だけ
減算する（ステップＳ６１２）。次に、画像処理ＩＣ２
２３は、レジスタＬまたはＲに格納された左または右用
のカラム参照開始アドレスが、バイトアドレスで２番地
分減算される（ステップＳ６１３）。これによって、カ
ラムテーブルの次の列のタイミングデータが読み出しの
対象となる。その後、画像処理ＩＣ２２３は、ステップ
Ｓ６０３〜Ｓ６１３の動作を繰り返す。１画面分の表示
が終了すると、カウンタＭの計数値が０となり、画像処
理ＩＣ２２３は、カラムテーブルからのタイミングデー
タの読み出しを終了する。

【０１１１】次に、図５０のフローチャート，図５１お
よび図５２のタイミングチャートを参照して、表示系全
体の動作を説明する。まず、画像処理ＩＣ２２３は、カ
ウンタＧに初期値を設定する（図５０のステップＳ７０
１）。カウンタＧの設定値は、１ゲームフレーム内に含
まれる表示フレームの数に対応している。初期設定時に
は、初期画面に対応して定められた値（例えば、０）が
カウンタＧに設定される。次に、ミラー制御回路２１１
からの同期クロックＦＣＬＫが立ち上がる（ステップＳ
７０２）。応じて、画像処理ＩＣ２２３は、カウンタＧ
の計数値が０か否かを判断する（ステップＳ７０３）。
ここで、カウンタＧの計数値が０であるとすると、画像
処理ＩＣ２２３は、ゲームクロックＧＣＬＫを立ち上げ
る（ステップＳ７０４）。次に、画像処理ＩＣ２２３
は、表示の対象となるフレームバッファの切り換えを行
う（ステップＳ７０５）。例えば、前回は、フレーバッ
ファ２２４１，２２４３が選択されて、そこにに蓄積さ
れた画像データが画像表示ユニット２１に転送されて表
示されていた場合、画像処理ＩＣ２２３は、フレームバ
ッファ２２４２，２２４４を今回の表示の対象として選
択する。逆に、前回は、フレームバッファ２２４２，２
２４４が表示の対象として選択されていた場合、画像処
理ＩＣ２２３は、フレームバッファ２２４１，２２４３
を今回の表示の対象として選択する。最初は、デフォル
トで決められたフレームバッファ（例えば、フレームバ
ッファ２２４１，２２４３）が選択される。次に、画像
処理ＩＣ２２３は、カウンタＧにある値を設定する（ス
テップＳ７０６）。通常の場合、カウンタＧには０が設
定される。また、次のゲームフレームで負荷の重たい描
画作業を行う場合、カウンタＧには負荷の程度に応じて
１以上の値が設定される。描画の負荷が重たいか否かの
判断は、ゲームプログラムに依存するので、ＣＰＵ２２
１からの指示に従う。

【０１１２】次に、ミラー制御回路２１１からの左表示
開始信号Ｌ＿ＳＹＮＣが立ち上がる（ステップＳ７０
７）。応じて、画像処理ＩＣ２２３は、左目用画像の表
示処理を行う（ステップＳ７０８）。すなわち、画像処
理ＩＣ２２３は、ミラー制御回路２１１から送信された
左用のカラムテーブル参照開始アドレスＣＴＡ＿Ｌを読
み込み（図４７参照）、カラムテーブルの対応する番地
から順番にタイミングデータを読み出していく（図４８
参照）。このとき、読み出された各タイミングデータで
規定される時間間隔で、画像処理ＩＣ２２３からラッチ
パルスが出力される。そのため、ＬＥＤユニット２１２
Ｌで表示される各カラムの幅が、カラムテーブルに記述
されたタイミングデータに従って変更され、各カラムの
幅が均一になるように補正される。ただし、本実施例で
は、カラム幅の補正は、画像処理ＩＣ２２３の処理の負
担の軽減を図るため、４カラム毎に行われている。次
に、ミラー制御回路２１１からの右表示開始信号Ｒ＿Ｓ
ＹＮＣが立ち上がり（ステップＳ７０９）、画像処理Ｉ
Ｃ２２３によって右目用画像の表示処理が行われる（ス
テップＳ７１０）。この右目用画像の表示処理でも、ス
テップＳ７０８における左目用画像の表示処理とほぼ同
様のことが行われる。

【０１１３】上記の説明から明らかなように、また図５
１に示すように、左目用画像の表示処理と右目用画像の
表示処理とは、１表示フレーム内において時間的にずれ
て行われる。そのため、画像処理ＩＣ２２３の負担が軽
減される。また、ピーク消費電力が分散され、最大消費
電力が軽減される。そのため、電流や電圧に対する許容
能力を低く設定できるので、設計し易く、コストを低減
できる。

【０１１４】その後、画像処理ＩＣ２２３は、ステップ
Ｓ７０２の動作に戻る。次の表示フレームが到来して同
期クロックＦＣＬＫが立ち上がると（ステップＳ７０
２）、画像処理ＩＣ２２３は、カウンタＧの計数値が０
か否かを判断する（ステップＳ７０３）。カウンタＧの
計数値が０の場合は、画像処理ＩＣ２２３は、再びステ
ップＳ７０４以下の動作を行う。一方、カウンタＧの計
数値が０でないとすると、画像処理ＩＣ２２３は、カウ
ンタＧを１だけ減算する（ステップＳ７１１）。その
後、画像処理ＩＣ２２３は、ステップＳ７０７以下の動
作を繰り返す。このとき、表示の対象となるフレームバ
ッファは切り換えられないので、前回と同じ絵が左右の
表示系に表示されることになる。すなわち、本実施例で
は、図５２に示すように、１ゲームフレーム（ゲームク
ロックＧＣＬＫで規定される）内に含まれる表示フレー
ムが複数の場合、各表示フレームでは、同一の絵が表示
されることになる。これは、前述したように、負荷の重
たい（データ量の多い）画像を描画する場合、画像処理
ＩＣ２２３の描画処理が１表示フレーム内で終了しない
ことがあるからである。以後、画像処理ＩＣ２２３は、
ステップＳ７０２〜Ｓ７１１の動作を循環的に繰り返
す。

【０１１５】ところで、本実施例では、ＣＰＵ２２１
は、ゲームプログラムからの指示に応じて、ゲームの途
中で画像用作業メモリ２２５内のカラムテーブルを書き
換えることができる。これによって、画像表示ユニット
２１に、例えば波打ったような特殊な絵を表示できる。
なお、カラムテーブルを書き換えるためのデータは、予
めプログラムメモリ内に格納しておいても良いし、ゲー
ムプログラム上で与えられた計算式に基づいてＣＰＵ２
２１が計算によってカラムテーブル内のデータを書き換
えても良い。このように、本実施例は、通常の絵のデー
タをそのまま用いながら、ゲームソフト上からの指示に
よって特殊な絵に加工できるため、データ量を増やさず
に表示可能な絵のバリエーションを増やすことができ
る。

【０１１６】図５５は、コントローラ６に電圧監視機能
を持たせた場合の構成の一例を示している。図５５にお
いて、コントローラ６は、シフトレジスタで構成される
信号処理回路６１と、キー入力受付部６２と、電池電圧
監視回路６３とを含む。コントローラ６は、遊戯者によ
って操作される複数のキーを含み、キー入力部６２は、
これらキーの操作に対応して、キー操作信号を生成す
る。信号処理回路６１は、本体装置２のＣＰＵ２２１か
らキー入力の読み取り指示が与えられると、キー入力受
付部６２で受け付けられた各キーのキー操作信号を取り
込み、それら信号をシリアルにＣＰＵ２２１に出力す
る。一方、電源電圧監視回路６３は、電池ボックス８の
出力電圧の低下を常時監視しており、当該出力電圧の値
が予め定められた値以下に低下すると、１ビットの警告
信号を活性化（例えば、ハイレベルに）する。この警告
信号は、信号処理回路６１に与えられる。信号処理回路
６１は、与えられた警告信号をキー操作信号と共に、Ｃ
ＰＵ２２１に出力する。ＣＰＵ２２１は、コントローラ
６からの警告信号が活性状態になると、所定の警告動作
を行う。例えば、画面上に電池の交換を促すメッセージ
または図形を表示する。また、スピーカ２２８から電池
の交換を促す警告を発生させる。また、本体装置２に警
告用のインジケータを設け、このインジケータを発光ま
たは駆動させるようにしても良い。

【０１１７】なお、上記実施例は、電子ゲーム装置とし
て説明されたが、本発明の画像表示装置は、これに限定
されることはなく、訓練装置，教育機器，案内装置等の
ように、表示を伴う装置に広く適用することができる。

【０１１８】また、上記実施例は、視差付けされた立体
的な映像を表示する装置として構成されているが、本発
明は、視差の無い２次元的（平面的）な映像を表示する
装置にも適用が可能である。

【０１１９】また、上記実施例では、表示器が遊戯者の
両眼近傍に配置されているため、表示画像を遊戯者一人
しか楽しめない。そこで、複数の人が楽しめるようにす
るために、画像用メモリ２２４から読み出された左右の
画像データを、テレビジョン受像機またはプロジェクタ
に与えて表示するようにしても良い。ただし、本実施例
では、画像用メモリ２２４から画像データが縦方向に読
み出されるため、そのままではテレビジョン受像または
プロジェクタに表示することはできない。そこで、画像
用メモリ２２４から読み出された画像データを、図示し
ないフレームバッファに一旦格納し、読み出し方向を縦
方向から横方向に変えてテレビジョン受像機またはプロ
ジェクタに与えるようにすればよい。また、各ドットの
２ビットのディジタル値を、テレビジョン信号の強弱に
変換する必要もある。画像用メモリ２２４から読み出さ
れた画像データを、テレビジョン受像機またはプロジェ
クタで表示可能な信号に変換するための回路は、本体装
置２の内部に設けられても良いし、電子ゲーム装置１と
テレビジョン受像機またはプロジェクタとの間に接続さ
れるようにしても良いし、テレビジョン受像機またはプ
ロジェクタの内部に設けられても良い。

【０１２０】上記のように、左右の画像をテレビジョン
受像機またはプロジェクタに表示する場合、立体視を可
能とするためには、左右の画像をタイミングをずらせて
表示するか、色を変えて表示するか、偏光角度を変えて
表示するようにすればよい。タイミングをずらせて表示
する場合、遊戯者は、左右の画像をシャッタ機構（例え
ば、液晶シャッタ）付きの眼鏡をかけて見ればよい。こ
の場合、当該眼鏡は、テレビジョン受像機上での左右の
画像の切り換えタイミングに同期して、左右のレンズが
交互にオン・オフ動作を行う。また、左右の画像を色を
変えて表示する場合、遊戯者は、色フィルタ付きの眼鏡
をかけて見ればよい。この場合、当該眼鏡は、左レンズ
に左画像のみを透過させるような色フィルタが装着さ
れ、右レンズに右画像のみを透過させるような色フィル
タが装着されている。また、左右の画像を偏光角度を変
えて表示する場合、遊戯者は、偏光フィルタ付きの眼鏡
をかけて見ればよい。この場合、当該眼鏡は、左レンズ
に左画像のみを透過させるような偏光フィルタが装着さ
れ、右レンズに右画像のみを透過させるような偏光フィ
ルタが装着されている。

【０１２１】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、画像を表示す
る前に、ドット間ピッチを規定するタイミングデータを
自由に設定できる。そのため、表示する画像に応じて、
ドット間ピッチの変更が行える。

【０１２２】請求項２の発明によれば、ドット間ピッチ
を規定するタイミングデータを、プログラムカートリッ
ジの差し替え毎に、すなわちプログラムデータの変更毎
に、変更することができる。

【０１２３】請求項５の発明によれば、左目用および右
目用の画像表示器のそれぞれの発光素子アレイの発光駆
動時間をシフトさせることにより、左右それぞれの表示
器での画像表示タイミングを時間的にずらせるようにし
ている。その結果、ピーク消費電力が分散されて小さく
なり、最大電力消費を低減できる。そのため、電流や電
圧に対する許容能力を低く設定できるので、設計しやす
く、コストも低減できる。また、左右の表示器に同時に
画像データを転送する必要がないので、画像表示処理の
負担を軽減できる。

【０１２４】請求項６の発明によれば、第２のタイミン
グデータ記憶手段に記憶されているタイミングデータ
を、プログラムデータからの指示に従って書き換えるよ
うにしているので、ドット間ピッチを強制的に不均一に
もでき、例えば波打ったような特殊な画像を表示でき
る。

【０１２５】請求項１１の発明によれば、ミラーの理想
的な反復運動範囲に対するオフセット量に応じて、第２
のタイミングデータ記憶手段から参照するタイミングデ
ータの範囲を変更するようにしているので、たとえミラ
ーが理想的な回動状態からずれた場合であっても、最適
なタイミングデータを用いることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る電子ゲーム装置の使用
状態を示す斜視図である。

【図２】本発明の一実施例に係る電子ゲーム装置の電気
的な構成を示すブロック図である。

【図３】図１におけるプログラムカートリッジ４の構成
の一例を示す分解斜視図である。

【図４】図２における画像表示ユニット２１のより詳細
な構成を示す図である。

【図５】図２におけるプログラムメモリ４１のメモリマ
ップを示す図である。

【図６】図２におけるバックアップメモリ４２のメモリ
マップを示す図である。

【図７】図２における作業メモリ２２２のメモリマップ
を示す図である。

【図８】図２における画像用作業メモリ２２５のメモリ
マップを示す図である。

【図９】図２における画像用メモリ２２４のメモリマッ
プを示す図である。

【図１０】ワールドの概念を説明するための模式図であ
る。

【図１１】基本のＢＧマップの模式図である。

【図１２】ＢＧマップのメモリ上での構成を示す図であ
る。

【図１３】キャラクタブロックを組み合わせて作成され
たＯＢＪの一例を示す図である。

【図１４】ＯＡＭにおけるＯＢＪアトリビュート群の配
置状態およびそれらのサーチの順番を説明するための模
式図である。

【図１５】ＯＢＪアトリビュートのデータフォーマット
の一例を示す図である。

【図１６】表示画面上でのＯＢＪ表示座標系を示す図で
ある。

【図１７】ワールドアトリビュートのデータフォーマッ
トの一例を示す図である。

【図１８】ワールドアトリビュートに従って、ＢＧマッ
プ上に展開されるＢＧの切り出位置と、表示画面上に展
開されるＢＧの表示位置との関係を示す図である。

【図１９】あるＯＢＪを表示するために準備されたキャ
ラクタブロックおよびオブジェクトアトリビュートの一
例を示す図である。

【図２０】図１９のキャラクタブロックを用いて表示さ
れた視差の無いＯＢＪを示す図である。

【図２１】相互に視差の有る複数のＯＢＪ表示するため
に準備されたキャラクタブロックの一例を示す図であ
る。

【図２２】図２１に示すキャラクタブロックが、それぞ
れのＯＢＪアトリビュートに従って左目用画面上および
右目用表示画面上で表示された状態を示す図である。

【図２３】図２２に示す左右の画面を同時に見た場合に
感じる、立体感を説明するための模式図である。

【図２４】画面上での視差が０の場合に左右の画面に表
示されるＢＧの状態を示す図である。

【図２５】画面上での視差が−の場合に左右の画面に表
示されるＢＧの状態を示す図である。

【図２６】画面上での視差が＋の場合に左右の画面に表
示されるＢＧの状態を示す図である。

【図２７】ＢＧマップ上での視差ＭＰが与えられている
場合に、ＢＧマップから切り取られるＢＧの状態、およ
び左右の画面に表示されるＢＧの状態を示す図である。

【図２８】本発明の実施例における描画動作を示すフロ
ーチャートである。

【図２９】図２８におけるサブルーチンステップＳ１１
２の詳細を示すフローチャートである。

【図３０】図２８におけるサブルーチンステップＳ１１
６の詳細を示すフローチャートである。

【図３１】図２８におけるサブルーチンステップＳ１１
７の詳細を示すフローチャートである。

【図３２】左側の表示系におけるミラーの振動位相と表
示タイミングとの関係を示す図である。

【図３３】右側の表示系におけるミラーの振動位相と表
示タイミングとの関係を示す図である。

【図３４】左側の表示系において、イメージスクリーン
が投影される位置を示した図である。

【図３５】フォトインタラプタおよびフラグを示す図で
ある。

【図３６】ミラーに取り付けられたフラグを示す図であ
る。

【図３７】フォトインタラプタに設けられた２つのイン
タラプタを示す図である。

【図３８】フラグインタラプタの出力が立ち下がる際
の、フォトインタラプタの出力状態とフラグの移動方向
との関係を示す図である。

【図３９】フラグインタラプタの出力が立ち上がる際
の、フォトインタラプタの出力状態とフラグの移動方向
との関係を示す図である。

【図４０】補正を行う前に、“Ｄ”という文字をイメー
ジスクリーン上の中央部と端部に表示した状態を示す図
である。

【図４１】補正を行った後に、“Ｄ”という文字をイメ
ージスクリーン上の中央部と端部に表示した状態を示す
図である。

【図４２】画像用作業メモリ上でのカラムテーブルの配
置状態を示す図である。

【図４３】画像処理ＩＣ内に設けられたカラム参照開始
アドレスＣＴＡ格納用のレジスタを示す図である。

【図４４】画像処理ＩＣ内に設けられたタイミングデー
タ格納用のレジスタを示す図である。

【図４５】ミラーにオフセットが無い状態でのミラーの
振動位相とフラグインタラプタ信号との関係を示す図で
ある。

【図４６】ミラーにオフセットが存在する状態でのミラ
ーの振動位相とフラグインタラプタ信号との関係を示す
図である。

【図４７】画像処理ＩＣが、ミラー制御回路からのシリ
アルデータを受信した際の動作を示すフローチャートで
ある。

【図４８】画像処理ＩＣが、カラムテーブルからタイミ
ングデータを読み出して、画像データを表示する際の動
作を示すフローチャートである。

【図４９】ＬＥＤユニットのより詳細な構成を示すブロ
ック図である。

【図５０】表示系全体の動作を示すフローチャートであ
る。

【図５１】１ゲームフレーム内に１表示フレームが含ま
れる場合の、表示系全体の動作を示すタイミングチャー
トである。

【図５２】１ゲームフレーム内に複数表示フレームが含
まれる場合の、表示系全体の動作を示すタイミングチャ
ートである。

【図５３】電源電圧監視機能を有するコントローラの構
成例を示したブロック図である。

【符号の説明】

１…電子ゲーム装置 ２…本体装置 ３…支持具 ４…プログラムカートリッジ ６…コントローラ ２１…画像表示ユニット ２２…画像／音声処理装置 ４１…プログラムメモリ ４２…バックアップメモリ ４３…バッテリ ２１１…ミラー制御回路 ２１２Ｌ，２１２Ｒ…ＬＥＤユニット ２１３Ｌ，２１３Ｒ…ＬＥＤドライバ ２１４Ｌ，２１４Ｒ…ＬＥＤアレイ ２１５Ｌ，２１５Ｒ…モータ駆動／センサ回路 ２１６Ｌ，２１６Ｒ…レンズ ２１７Ｌ，２１７Ｒ…ミラー ２１８Ｌ，２１８Ｒ…ボイスコイルモータ ２２１…ＣＰＵ ２２２…作業メモリ ２２３…画像処理ＩＣ ２２４…画像用メモリ ２２５…画像用作業メモリ ２２６…サウンド処理ＩＣ ２２７…アンプ ２２８…スピーカ

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定のプログラムデータおよび画像デー
   タに基づいて画像を表示する画像表示装置であって、 第１の方向に沿って複数の発光素子が規則的に配列され
   た発光素子アレイと、当該発光素子アレイから出射され
   た光を反射させて使用者の目に視認可能としかつ所定の
   範囲内で高速に反復運動することによって前記第１の方
   向とほぼ直交する第２の方向に平面画像を映し出すミラ
   ーと、当該ミラーを反復運動させるミラー駆動回路とを
   含む画像表示器、 前記プログラムデータを不揮発的に記憶するプログラム
   データ記憶手段、 前記画像データを不揮発的に記憶する画像データ記憶手
   段、 前記プログラムデータ記憶手段に記憶されているプログ
   ラムデータおよび前記画像データ記憶手段に記憶されて
   いる画像データに基づいて、前記画像表示器に表示させ
   るべき画像に対応する表示データを発生する画像処理手
   段、 前記画像処理手段から与えられる表示データを一時的に
   記憶する表示データ記憶手段、 前記発光素子アレイを発光させる間隔に関連するタイミ
   ングデータを書き込み・読み出し可能に記憶するタイミ
   ングデータ記憶手段、 前記プログラムデータ記憶手段に記憶されているプログ
   ラムデータに基づいて動作し、画像を表示するのに先立
   って、任意のタイミングデータを前記タイミングデータ
   記憶手段に記憶させる情報処理手段、および前記タイミ
   ングデータ記憶手段に記憶されているタイミングデータ
   および前記表示データ記憶手段に記憶されている表示デ
   ータに基づいて、前記発光素子アレイを発光させる発光
   駆動手段を備える、画像表示装置。
2. 【請求項２】 所定のプログラムデータおよび画像デー
   タに基づいて画像を表示する画像表示装置本体、および
   当該画像表示装置本体に着脱自在に接続されるプログラ
   ムカートリッジを備える、画像表示システムであって、 前記画像表示装置本体は、 第１の方向に沿って複数の発光素子が規則的に配列され
   た発光素子アレイと、当該発光素子アレイから出射され
   た光を反射させて使用者の目に視認可能としかつ所定の
   範囲内で高速に反復運動することによって前記第１の方
   向とほぼ直交する第２の方向に平面画像を映し出すミラ
   ーと、当該ミラーを反復運動させるミラー駆動回路とを
   有する画像表示器を含み、 前記プログラムカートリッジは、 前記プログラムデータを不揮発的に記憶するプログラム
   データ記憶手段と、 前記画像データを不揮発的に記憶する画像データ記憶手
   段と、 前記発光素子アレイを発光させる間隔に関連するタイミ
   ングデータを不揮発的に記憶する第１のタイミングデー
   タ記憶手段とを含み、 前記画像表示装置本体は、さらに前記プログラムデータ
   記憶手段に記憶されているプログラムデータおよび前記
   画像データ記憶手段に記憶されている画像データに基づ
   いて、前記画像表示器に表示させるべき画像に対応する
   表示データを発生する画像処理手段と、 前記画像処理手段から与えられる表示データを一時的に
   記憶する表示データ記憶手段と、 前記発光素子アレイを発光させる間隔に関連するタイミ
   ングデータを書き込み・読み出し可能に記憶する第２の
   タイミングデータ記憶手段と、 前記プログラムデータ記憶手段に記憶されているプログ
   ラムデータに基づいて動作し、画像を表示するのに先立
   って、前記第１のタイミングデータ記憶手段から前記タ
   イミングデータを読み出して前記第２のタイミングデー
   タ記憶手段に記憶させる情報処理手段と、 前記第２のタイミングデータ記憶手段に記憶されている
   タイミングデータおよび前記表示データ記憶手段に記憶
   されている表示データに基づいて、前記発光素子アレイ
   を発光させる発光駆動手段とを含む、画像表示システ
   ム。
3. 【請求項３】 前記画像表示器は、左目用および右目用
   に２つ設けられている、請求項２に記載の画像表示シス
   テム。
4. 【請求項４】 前記左目用の画像表示器および前記右目
   用の画像表示器は、視差の付いた立体的な画像を表示す
   る、請求項３に記載の画像表示システム。
5. 【請求項５】 前記発光駆動手段は、前記左目用の画像
   表示器および前記右目用の画像表示器が時間的にずれた
   タイミングで画像を表示するように、それぞれの発光素
   子アレイを発光させることを特徴とする、請求項２に記
   載の画像表示システム。
6. 【請求項６】 前記画像表示装置本体は、前記プログラ
   ムデータ記憶手段に記憶されているプログラムデータか
   らの指示に従って、前記第２のタイミングデータ記憶手
   段に記憶されているタイミングデータを書き換えるタイ
   ミングデータ書き換え手段をさらに含む、請求項２に記
   載の画像表示システム。
7. 【請求項７】 前記タイミングデータ書き換え手段は、
   前記プログラムデータデータ上に記述されている変換式
   に従って、前記第２のタイミングデータ記憶手段に記憶
   されているタイミングデータから新たなタイミングデー
   タを演算し、当該演算した新たなタイミングデータを当
   該第２のタイミングデータ記憶手段に書き込むことを特
   徴とする、請求項６に記載の画像表示システム。
8. 【請求項８】 前記プログラムカートリッジは、前記発
   光素子アレイを発光させる間隔に関連するタイミングデ
   ータを不揮発的に記憶する第３のタイミングデータ記憶
   手段をさらに含み、 前記タイミングデータ書き換え手段は、前記第３のタイ
   ミングデータ記憶手段に記憶されているタイミングデー
   タを読み出して、前記第２のタイミングデータ記憶手段
   に書き込むことを特徴とする、請求項７に記載の画像表
   示システム。
9. 【請求項９】 前記ミラーは、所定の角度範囲内で反復
   運動され、当該所定の角度範囲の内、当該ミラーの角速
   度が安定している部分が画像走査のために用いられる、
   請求項２に記載の画像表示システム。
10. 【請求項１０】 前記第１のタイミングデータ記憶手段
    には、前記画像走査のために用いられる角度範囲よりも
    広い角度範囲をカバーし得るタイミングデータが格納さ
    れており、 前記情報処理手段は、前記第１のタイミングデータ記憶
    手段から全てのタイミングデータを読み出して、前記第
    ２のタイミングデータ記憶手段に記憶させることを特徴
    とする、請求項９に記載の画像表示システム。
11. 【請求項１１】 前記画像表示装置本体は、前記所定の
    角度範囲に対する前記ミラーの反復運動のオフセット量
    を検知するオフセット量検知手段をさらに含み、 前記発光駆動手段は、前記オフセット量検知手段により
    検知されたミラーのオフセット量に応じて変更された前
    記第２のタイミングデータ記憶手段から参照するタイミ
    ングデータの範囲に基づいて、前記発光素子アレイを発
    光させることを特徴とする、請求項１０に記載の画像表
    示システム。
12. 【請求項１２】 第１の方向に沿って複数の発光素子が
    規則的に配列された発光素子アレイと、当該発光素子ア
    レイから出射された光を反射させて使用者の目に視認可
    能としかつ所定の範囲内で高速に反復運動することによ
    って前記第１の方向とほぼ直交する第２の方向に平面画
    像を映し出すミラーと、当該ミラーを反復運動させるミ
    ラー駆動回路とを有する画像表示器を含み、所定のプロ
    グラムデータおよび画像データに基づいて当該画像表示
    器に所定の画像を表示する画像表示装置に、着脱自在に
    接続されるプログラムカートリッジであって、 前記プログラムデータを不揮発的に記憶するプログラム
    データ記憶手段、 前記画像データを不揮発的に記憶する画像データ記憶手
    段、および前記発光素子アレイを発光させる間隔に関連
    するタイミングデータを不揮発的に記憶する第１のタイ
    ミングデータ記憶手段を備え、 前記画像表示装置は、表示データ記憶手段および書き込
    み・読み出し可能な第２のタイミングデータ記憶手段を
    さらに含み、前記プログラムデータ記憶手段に記憶され
    ているプログラムデータを実行し、かつ前記画像データ
    記憶手段に記憶されている画像データを参照することに
    より、 前記画像表示器に表示させるべき画像に対応する表示デ
    ータを発生し、 前記発生した表示データを前記表示データ記憶手段に一
    時的に記憶させ、 画像を表示するのに先立って、前記第１のタイミングデ
    ータ記憶手段から前記タイミングデータを読み出して、
    前記第２のタイミングデータ記憶手段に記憶させ、 前記第２のタイミングデータ記憶手段に記憶されている
    タイミングデータおよび前記表示データ記憶手段に記憶
    されている表示データに基づいて、前記発光素子アレイ
    を発光させることを特徴とする、プログラムカートリッ
    ジ。