(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示画面に画像を表示する画像表示システムであって、
赤外光を発する発光手段と、
可視光を投光する投光手段と、
前記赤外光の検知結果に基づいて所定の情報処理を実行し、前記表示画面における画像の表示を制御する表示制御手段と、
前記投光手段による投光を制御する投光制御手段と、
前記発光手段をその内部に有する第１筐体と、
前記第１筐体に対して着脱可能であり、前記投光手段をその内部に有する第２筐体とを備え、
前記第２筐体は、前記発光手段による赤外光の出射方向の反対側の方向へ前記投光手段が可視光を出射する向きとなるように前記第１筐体に装着される、画像表示システム。
【請求項２】
表示画面に画像を表示する画像表示システムであって、
赤外光を発する発光手段と、
可視光を投光する投光手段と、
前記赤外光の検知結果に基づいて所定の情報処理を実行し、前記表示画面における画像の表示を制御する表示制御手段と、
前記投光手段による投光を制御する投光制御手段と、
前記発光手段と前記投光手段とをその内部に有する筐体と備え、
前記投光手段は、前記筐体内において、前記発光手段による赤外光の出射方向の反対側の方向へ前記投光手段が可視光を出射する向きとなるように配置される、画像表示システム。
【請求項３】
赤外光を検知可能な撮像手段を備える入力装置をさらに備え、
前記表示制御手段は、前記撮像手段が撮像した前記赤外光の位置に基づいて前記所定の情報処理を実行する、請求項１または請求項２記載の画像表示システム。
【請求項４】
前記表示制御手段は、前記所定の情報処理としてゲーム処理を実行した結果得られるゲーム画像を前記表示画面に表示し、
前記投光制御手段は、前記ゲーム処理に応じて前記投光手段による投光を制御する、請求項１または請求項２に記載の画像表示システム。
【請求項５】
前記投光制御手段は、前記表示画面における画像に応じて前記投光手段による投光を変化させる、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の画像表示システム。
【請求項６】
ユーザの操作を受け付ける操作受付手段をさらに備え、
前記投光制御手段は、前記操作受付手段で受け付けられたユーザ操作に応じて前記投光手段による投光を変化させる、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の画像表示システム。
【請求項７】
前記所定の情報処理に基づいて音を出力する音声出力手段をさらに備え、
前記投光制御手段は、前記音声出力手段によって出力される音に応じて前記投光手段による投光を変化させる、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の画像表示システム。
【請求項８】
前記発光手段は、赤外光を前記表示画面の前方に向けて出射するように設置され、
前記投光手段は、可視光を前記表示画面の後方に向けて出射するように設置される、請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の画像表示システム。
【請求項９】
前記投光手段は、光の断面がそれぞれ長手形状となる複数の可視光を出射する、請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の画像表示システム。
【請求項１０】
前記投光手段は、
互いに異なる向きへ複数の可視光を出射する第１出射手段と、
前記第１出射手段が出射する複数の可視光と重なる向きへ、当該可視光よりも断面が広い可視光を出射する第２出射手段とを含む、請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の画像表示システム。
【請求項１１】
前記投光手段は、複数種類の色の光を発することが可能な発光部材を有しており、
前記投光制御手段は、前記発光部材が発光すべき色を少なくとも制御する、請求項１から請求項１０に記載の画像表示システム。
【請求項１２】
他の装置と通信を行う通信手段と、
少なくとも前記表示制御手段に対して電力を供給せずに、前記通信手段に対して電力を供給する省電力制御が可能な電力制御手段とをさらに備え、
前記投光制御手段は、前記電力制御手段が前記省電力制御を実行している場合、前記通信手段によって所定のデータが受信されたことに応じて前記投光手段による投光を制御する、請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載の画像表示システム。
【請求項１３】
周囲の明るさを検知する明るさ検知手段をさらに備え、
前記投光制御手段は、前記明るさ検知手段の検知結果に応じて前記投光手段による投光を変化させる、請求項１から請求項１２のいずれか１項に記載の画像表示システム。
【請求項１４】
表示画面に画像を表示するゲームシステムであって、
前記表示画面の前方のユーザを撮像する撮像手段と、
前記表示画面の少なくとも後方へ可視光を投光する投光手段と、
前記撮像手段によって撮像されたユーザの画像に基づいて所定のゲーム処理を実行し、当該所定のゲーム処理に基づいて前記表示画面における画像の表示を制御する表示制御手段と、
前記表示画面に表示される、前記ゲーム処理に基づく画像に応じて、前記表示画面の少なくとも後方への前記投光手段による投光を制御する投光制御手段とを備える、ゲームシステム。
【請求項１５】
表示画面に画像を表示するゲームシステムであって、
前記表示画面の前方のユーザへ電波あるいは超音波による所定の信号を発信する信号発信手段と、
前記表示画面の少なくとも後方へ可視光を投光する投光手段と、
前記所定の信号の検知結果に基づいて所定のゲーム処理を実行し、当該所定のゲーム処理に基づいて前記表示画面における画像の表示を制御する表示制御手段と、
前記表示画面に表示される、前記ゲーム処理に基づく画像に応じて、前記表示画面の少なくとも後方への前記投光手段による投光を制御する投光制御手段とを備える、ゲームシステム。
【請求項１６】
表示装置に画像を表示させる表示制御装置に接続される照明装置であって、
前記表示制御装置からの制御指示を受信する受信手段と、
前記受信手段によって受信された制御指示に従って可視光を投光する投光手段と、
赤外光を発する発光手段と、
前記発光手段をその内部に有する第１筐体と、
前記第１筐体に対して着脱可能であり、前記投光手段をその内部に有する第２筐体とを備え、
前記第２筐体は、前記発光手段による赤外光の出射方向の反対側の方向へ前記投光手段が可視光を出射する向きとなるように前記第１筐体に装着される、照明装置。
【請求項１７】
前記投光手段は、
互いに異なる向きへ光の断面がそれぞれ長手形状となる複数の可視光を出射する第１出射手段と、
前記第１出射手段が出射する複数の可視光と重なる向きへ、当該可視光よりも断面が広い可視光を出射する第２出射手段とを含む、請求項１６に記載の照明装置。
【請求項１８】
表示装置に画像を表示させる表示制御装置に接続される照明装置であって、
前記表示制御装置からの制御指示を受信する受信手段と、
前記受信手段によって受信された制御指示に従って可視光を投光する投光手段と、
赤外光を発する発光手段と、
前記発光手段と前記投光手段とをその内部に有する筐体と備え、
前記投光手段は、前記筐体内において、前記発光手段による赤外光の出射方向の反対側の方向へ前記投光手段が可視光を出射する向きとなるように配置される、照明装置。
【請求項１９】
表示画面に画像を表示させるゲーム装置であって、
前記表示画面の前方のユーザを撮像する撮像手段の撮像画像に基づいて所定のゲーム処理を実行し、当該所定のゲーム処理に基づいて前記表示画面における画像の表示を制御する表示制御手段と、
前記表示画面に表示される、前記ゲーム処理に基づく画像に応じて、前記表示画面の少なくとも後方へ可視光を投光する投光手段による投光を制御する投光制御手段とを備える、ゲーム装置。
【請求項２０】
表示画面に画像を表示させるゲーム装置であって、
前記表示画面の前方のユーザへ電波あるいは超音波による所定の信号を発信する信号発信手段による当該所定の信号の検知結果に基づいて所定のゲーム処理を実行し、当該所定のゲーム処理に基づいて前記表示画面における画像の表示を制御する表示制御手段と、
前記表示画面に表示される、前記ゲーム処理に基づく画像に応じて、前記表示画面の少なくとも後方へ可視光を投光する投光手段による投光を制御する投光制御手段とを備える、ゲーム装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示画面に画像を表示する画像表示システムに関し、より特定的には、画像に加えてさらなる視覚効果をユーザに与える画像表示システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、テレビジョン受像器（以下、単に「テレビ」と記載する）にゲーム画像等を表示させるゲームシステムがある。例えば、特許文献１には、ユーザが手に持ったコントローラを動かすことでゲーム操作を行い、ゲーム操作に応じて変化するゲーム画像をテレビに表示させるゲームシステムが開示されている。このゲームシステムでは、ゲーム装置本体の付属装置として、赤外光を発する装置（マーカ部）がテレビの周辺に設置される。マーカ部は、ゲーム装置がコントローラの動きを算出するために用いられるものであり、ゲーム装置は、コントローラが有するカメラによる撮像画像におけるマーカ部（赤外光）の位置に基づいてコントローラの動きを算出する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１２５６１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来のゲームシステムでは、ゲームシステムは、ゲーム処理の結果であるゲーム画像をテレビの画面に表示するのみであった。そのため、テレビの画面内に表示されるゲーム画像でしかユーザに対して視覚的な効果を与えることができず、ゲームの臨場感や迫力に限界があった。また、上記特許文献１のゲームシステムのように、テレビ周辺に設置される付属装置は存在したものの、テレビと共にユーザに対して視覚的な効果を与える付属装置は存在しなかった。
【０００５】
それ故、本発明の目的は、画面に表示される画像に加えてさらなる視覚的効果をユーザに与えることができる画像表示システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記の課題を解決するために、以下の（１）〜（２１）の構成を採用した。
【０００７】
（１）
本発明は、表示画面に画像を表示する画像表示システムである。画像表示システムは、発光手段と、投光手段と、表示制御手段と、投光制御手段とを備えている。発光手段は、赤外光を発する。投光手段は、可視光を投光する。表示制御手段は、赤外光の検知結果に基づいて所定の情報処理を実行し、表示画面における画像の表示を制御する。投光制御手段は、投光手段による投光を制御する。
【０００８】
ここで、上記「画像表示システム」は、１以上の装置で構成されるものであるが、表示画面（表示装置）に画像を表示させる機能を有していればよく、表示装置自体を含む必要はない。また、「表示画面」とは、後述する実施形態においてはゲーム装置３に接続されるテレビ２の表示画面であるが、例えばパーソナルコンピュータのモニタであってもよい。また、「画像」には静止画および動画の両方が含まれる。
上記「発光手段」は、後述する実施形態における赤外ＬＥＤ（マーカ６Ｒおよび６Ｌ）の他、赤外光を発する各種の発光装置を含む概念である。
上記「投光手段」は、後述する実施形態における各光モジュールの他、可視光を任意の箇所に投光する各種の発光装置を含む概念である。
上記「表示制御手段」は、後述する実施形態においてはゲーム装置３のＣＰＵ１０（およびＧＰＵ１１ｂ）であるが、表示装置における表示を制御する機能を有するものであればどのようなものであってもよい。また、上記「所定の情報処理」とは、後述する実施形態におけるゲーム処理の他、赤外光の検知結果を入力として用いる任意の処理を含む概念である。
上記「投光制御手段」は、後述する実施形態においてはゲーム装置３のＣＰＵ１０または入出力プロセッサ１１ａ、あるいは照明装置９のマイコン２８であるが、投光手段における発光を制御するものであればどのようなものであってもよい。
【０００９】
（１）の構成によれば、画像表示システムは、表示画面に画像を表示するとともに、投光手段によって周囲に光（可視光）を投光する。したがって、画像に加えて周囲に投光された光によって照明効果を付加することができ、画像に加えてさらなる視覚的効果をユーザに与えることができる。
【００１０】
（２）
画像表示システムは、赤外光を検知可能な撮像手段を備える入力装置をさらに備えていてもよい。表示制御手段は、撮像手段が撮像した赤外光の位置に基づいて所定の情報処理を実行する。
【００１１】
ここで、上記「入力装置」は、後述する実施形態においてはコントローラ５であるが、コントローラ５のように操作ボタンや加速度センサ３７を備えている必要はなく、撮像手段を少なくとも備えていればよい。また、「撮像手段」は、後述する実施形態においてはＣＭＯＳセンサやあるいはＣＣＤセンサのような固体撮像素子であるが、赤外光を検知することが可能な撮像素子（撮像装置）であればよい。
【００１２】
（２）の構成によれば、撮像手段によって撮像された赤外光の位置を入力として所定の情報処理が実行されるので、ユーザは、撮像手段を備える入力装置を動かす操作によって入力を行うことができる。
【００１３】
（３）
表示制御手段は、所定の情報処理としてゲーム処理を実行した結果得られるゲーム画像を表示画面に表示してもよい。このとき、投光制御手段は、ゲーム処理に応じて投光手段による投光を制御する。
【００１４】
（３）の構成によれば、画像表示システムは、ゲーム画像に対して投光手段による照明効果を付加することができるので、ゲームの臨場感や迫力をより向上させることができる。
【００１５】
（４）
投光制御手段は、表示画面における画像に応じて投光手段による投光を変化させてもよい。
【００１６】
（４）の構成によれば、画像表示システムは、投光手段によって投光される光を表示画像に応じて変化させることができるので、画像に合った照明効果を付加することができる。
【００１７】
（５）
画像表示システムは、ユーザの操作を受け付ける操作受付手段をさらに備えていてもよい。このとき、投光制御手段は、操作受付手段で受け付けられたユーザ操作に応じて投光手段による投光を変化させる。
【００１８】
なお、上記「操作受付手段」とは、後述する実施形態におけるコントローラ５の他、ユーザの操作を受け付ける任意の入力装置を含む概念である。
【００１９】
（５）の構成によれば、画像表示システムは、投光手段によって投光される光をユーザの操作に応じて変化させることができるので、ユーザ操作に合った照明効果を付加することができる。
【００２０】
（６）
画像表示システムは、所定の情報処理に基づいて音を出力する音声出力手段をさらに備えていてもよい。このとき、投光制御手段は、音声出力手段によって出力される音に応じて投光手段による投光を変化させる。
【００２１】
上記「音声出力手段」は、後述する実施形態においては表示装置（テレビ２）に内蔵されるスピーカ２ａであるが、音声を出力する機能を有するものであればよく、表示装置と別体で構成されていてもよい。
【００２２】
（６）の構成によれば、画像表示システムは、投光手段によって投光される光を出力音に応じて変化させることができるので、出力音に合った照明効果を付加することができる。
【００２３】
（７）
発光手段は、赤外光を表示画面の前方に向けて出射するように設置されてもよい。このとき、投光手段は、可視光を表示画面の後方に向けて出射するように設置される。
【００２４】
なお、上記「表示画面の前方に向けて出射する」とは、厳密な意味で「表示画面に垂直な向きに出射する」ことのみを意味するのではなく、広く、「出射方向が、表示画面に平行な向きよりも前側を向いている」ことを意味する。同様に、「表示画面の後方に向けて出射する」とは、「出射方向が、表示画面に平行な向きよりも後側を向いている」ことを意味し、後述する実施形態のように、表示画面の後方のやや上方に向けて出射する場合を含む。
【００２５】
（７）の構成によれば、発光手段を表示画面の前方に向けた場合、投光手段は表示画面の後方に向けて可視光を出射することになる。したがって、表示装置が壁面の前方に配置される場合には、可視光を表示装置の後方の壁面に投光することができる。したがって、表示装置の前方から見れば、表示画面の周囲に可視光が投光されることになり（例えば図１５参照）、表示画面の画像に対して照明効果を効果的に付加することができる。
【００２６】
（８）
画像表示システムは、第１筐体と、第２筐体とをさらに備えていてもよい。第１筐体は、発光手段をその内部に有する。第２筐体は、第１筐体とは別体で構成され、投光手段をその内部に有する。
【００２７】
（８）の構成によれば、発光手段を有する第１筐体と、投光手段を有する第２筐体とが別体で構成されるので、発光手段と投光手段とを自由に設置することができる。表示装置（テレビ）が設置される環境は各家庭によって様々であるが、設置の自由度が増すことにより、環境に合わせて発光手段と投光手段とを適切な配置とすることができる。
【００２８】
（９）
上記（８）において、第２筐体は第１筐体に対して着脱可能であってもよい。
【００２９】
（９）の構成によれば、発光手段を有する筐体と投光手段を有する筐体とを一体として設置することも可能となるので、ユーザにとって使いやすいシステムを提供することができる。
【００３０】
（１０）
上記（９）において、第２筐体は、発光手段による赤外光の出射方向の反対側の方向へ投光手段が可視光を出射する向きとなるように第１筐体に装着されてもよい。
【００３１】
（１０）の構成によれば、上記（７）と同様、発光手段を表示画面の前方に向けた場合、投光手段は表示画面の後方に向けて可視光を出射することになる。したがって、表示装置が壁面の前方に配置される場合には、上記（７）と同様、表示装置の前方から見れば、表示画面の周囲に可視光が投光されることになり、表示画面の画像に対して照明効果を効果的に付加することができる。
【００３２】
（１１）
画像表示システムは、発光手段と投光手段とをその内部に有する筐体をさらに備えていてもよい。
【００３３】
（１１）の構成によれば、発光手段と投光手段とが一体の装置であるので、それぞれを別々に設置する手間が省け、ユーザにとって使いやすいシステムを提供することができる。
【００３４】
（１２）
上記（１１）において、投光手段は、筐体内において、発光手段による赤外光の出射方向の反対側の方向へ投光手段が可視光を出射する向きとなるように配置されてもよい。
【００３５】
（１２）の構成によれば、上記（７）および（１０）と同様、発光手段を表示画面の前方に向けた場合、投光手段は表示画面の後方に向けて可視光を出射することになる。したがって、表示装置が壁面の前方に配置される場合には、上記（７）および（１０）と同様、表示画面の画像に対して照明効果を効果的に付加することができる。
【００３６】
（１３）
投光手段は、光の断面がそれぞれ長手形状となる複数の可視光を出射してもよい。
【００３７】
なお、上記「光の断面がそれぞれ長手形状となる」とは、光の進行方向に対して垂直な面に当該光を当てた時の形状が長手形状となることを指す。
【００３８】
（１３）の構成によれば、投光手段は複数の線状の光を投光するので、１つの光のみを投光する場合に比べて投光パターンを増やすことができ、照明効果のバリエーションを増やすことができる。
【００３９】
（１４）
投光手段は、第１出射手段と、第２出射手段とを含んでいてもよい。第１出射手段は、互いに異なる向きへ複数の可視光を出射する。第２出射手段は、第１出射手段が出射する複数の可視光と重なる向きへ、当該可視光よりも断面が広い可視光を出射する。
【００４０】
ここで、上記「第１出射手段」は、後述する実施形態においては線状光を出射する線状光モジュール６１〜６７であるが、線状光を出射するものに限らず、複数の可視光を出射する部材であればよい。また、上記「第２出射手段」は、後述する実施形態においては背景光を出射する背景光モジュール６８であるが、第１出射手段が出射する可視光よりも断面が広い可視光を出射するものであればよい。
【００４１】
（１４）の構成によれば、投光手段の周囲の壁面等には、第１出射手段による複数の光と、第２出射手段による光とが重ねて投光される。これによれば、２種類の光が投光されるので、１種類の光が投光される場合に比べて投光パターンを増やすことができ、照明効果のバリエーションを増やすことができる。
【００４２】
（１５）
投光手段は、複数種類の色の光を発することが可能な発光部材を有していてもよい。このとき、投光制御手段は、発光部材が発光すべき色を少なくとも制御する。
【００４３】
上記「発光部材」は、後述する実施形態においては、赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、および青色ＬＥＤを含み、２５６色の色を発光可能なカラーＬＥＤモジュールであるが、２種類以上の色を発することが可能な発光装置であればどのようなものであってもよい。
【００４４】
（１５）の構成によれば、投光手段によって投光される光の色を変化させることができ、よりバリエーションに富んだ照明効果を与えることができる。
【００４５】
（１６）
画像表示システムは、通信手段と、電力制御手段とをさらに備えていてもよい。通信手段は、他の装置と通信を行う。電力制御手段は、少なくとも表示制御手段に対して電力を供給せずに、通信手段に対して電力を供給する省電力制御が可能である。このとき、投光制御手段は、電力制御手段が省電力制御を実行している場合、通信手段によって所定のデータが受信されたことに応じて投光手段による投光を制御する。
【００４６】
ここで、上記「通信手段」は、後述する実施形態においては、ネットワークに接続される他のゲーム装置や各種サーバと通信するための無線通信モジュール１８およびアンテナ２２である。ただし、上記「通信手段」は、画像表示システム以外の他の装置との間で通信を行う機能を有するものであればよく、（ネットワークを介さずに）無線通信や赤外線通信によって他の装置と通信を行う装置であってもよい。
また、上記「電力制御手段」は、後述する実施形態においては、ゲーム装置３内の各部材における電力供給を制御するシステムＬＳＩ１１であるが、少なくとも表示制御手段および通信手段に対する電力供給を制御する機能を有するものであればよく、通信手段に対する電源供給以外の部材に対する電力供給を制御しなくてもよい。
【００４７】
（１６）の構成によれば、表示画像に視覚効果を付加する場合以外に、他の装置からデータを受信したことの通知を投光手段によって行うことができる。これによれば、表示装置の電源がオフであっても通知を行うことができる。
【００４８】
（１７）
画像表示システムは、周囲の明るさを検知する明るさ検知手段をさらに備えていてもよい。このとき、投光制御手段は、明るさ検知手段の検知結果に応じて投光手段による投光を変化させる。
【００４９】
「明るさ検知手段」は、例えば照度センサ等であるが、自己の周囲の明るさに関する指標を検知することができれば、どのようなセンサであってもよい。
【００５０】
（１７）の構成によれば、画像表示システムは、周囲の明るさに応じて投光手段による光を調整することができるので、周囲の明るさに応じた適切な強さの照明効果を生じさせることができる。
【００５１】
（１８）
また、本発明の画像表示システムは、撮像手段と、投光手段と、表示制御手段と、投光制御手段とを備えていてもよい。撮像手段は、表示画面の前方を撮像する。投光手段は、可視光を投光する。表示制御手段は、撮像手段の撮像画像に基づいて所定の情報処理を実行し、表示画面における画像の表示を制御する。投光制御手段は、表示画面に画像が表示される場合に、投光手段による投光を制御する。
【００５２】
なお、上記「撮像手段」とは、例えば、テレビの周辺に配置され、テレビの前方を撮像するカメラ（後述する[他の実施形態]における（他のゲームシステムの例）において記載）であるが、表示装置（表示画面）の前方を撮像する装置であればどのようなものであってもよい。
【００５３】
（１９）
また、本発明の画像表示システムは、信号発信手段と、投光手段と、表示制御手段と、投光制御手段とを備えていてもよい。信号発信手段は、所定の信号を発信する。投光手段は、可視光を投光する。表示制御手段は、所定の信号の検知結果に基づいて所定の情報処理を実行し、表示画面における画像の表示を制御する。投光制御手段は、表示画面に画像が表示される場合に、投光手段による投光を制御する。
【００５４】
なお、上記「信号発信手段」とは、例えば、電波あるいは超音波等によって所定の信号を出力する装置であり、入力装置等によって当該所定の信号が検知され、その検知結果が情報処理の入力として用いられる目的で設けられるものである。
【００５５】
（２０）
また、本発明は、表示装置に画像を表示させる表示制御装置に着脱可能に接続される照明装置として提供されてもよい。この照明装置は、受信手段と、投光手段とを備える。受信手段は、表示制御装置からの制御指示を受信する。投光手段は、受信手段によって受信された制御指示に従って、表示装置の後方に向けて可視光を投光する。
【００５６】
上記（１８）〜（２０）の構成によれば、上記（１）と同様、表示画面に画像が表示されるとともに、投光手段によって周囲に光（可視光）が投光される。したがって、画像に加えて周囲に投光された光によって照明効果を付加することができ、画像に加えてさらなる視覚的効果をユーザに与えることができる。
【００５７】
（２１）
上記（２０）において、投光手段は、第１出射手段と、第２出射手段とを含んでいてもよい。第１出射手段は、互いに異なる向きへ光の断面がそれぞれ長手形状となる複数の可視光を出射する。第２出射手段は、第１出射手段が出射する複数の可視光と重なる向きへ、当該可視光よりも断面が広い可視光を出射する。
【００５８】
（２１）の構成によれば、投光手段の周囲の壁面等には、第１出射手段による複数の線状光と、第２出射手段による光とが重ねて投光される。これによれば、２種類の光が投光されるので、１種類の光が投光される場合に比べて投光パターンを増やすことができ、照明効果のバリエーションを増やすことができる。
【発明の効果】
【００５９】
本発明によれば、可視光を投光する投光手段を設けることによって、表示画面に画像が表示されることに加え、投光手段によって周囲に光（可視光）が投光されるので、表示画面の画像に対して光によって照明効果を付加することができ、画像に加えてさらなる視覚的効果をユーザに与えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】ゲームシステム１の外観図
【図２】ゲームシステム１に含まれる各装置の接続関係を示すブロック図
【図３】ゲームシステム１の各装置の構成を示すブロック図
【図４】コントローラ５の外観構成を示す斜視図
【図５】コントローラ５の外観構成を示す斜視図
【図６】コントローラ５の内部構造を示す図
【図７】コントローラ５の内部構造を示す図
【図８】コントローラ５の構成を示すブロック図
【図９】照明装置９の外観図
【図１０】照明装置９内の主要な構成を示す斜視図
【図１１】線状光モジュールの内部構造を示す図
【図１２】線状光モジュールから出射される光を示す図
【図１３】３つのＬＥＤ７５〜７７が軸Ｌからずれて配置される場合に投光される線状光の一例を示す図
【図１４】各光モジュールの配置を示す３面図
【図１５】照明装置９によってテレビ２の背面に投光された線状光および背景光を示す図
【図１６】ゲーム装置３のメインメモリに記憶される主なデータを示す図
【図１７】ゲーム装置３において実行される処理の流れを示すメインフローチャート
【図１８】スリープモード時における入出力プロセッサ１１ａのデータ受信処理を示すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００６１】
［ゲームシステムの全体構成］
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態に係る画像表示システムの一例であるゲームシステム１について説明する。図１は、ゲームシステム１の外観図である。また、図２は、ゲームシステム１に含まれる各装置の接続関係を示すブロック図である。図１において、ゲームシステム１は、テレビジョン受像器（以下、単に「テレビ」と記載する）２、ゲーム装置３、光ディスク４、コントローラ５、マーカ装置６、および、照明装置９を含む。ゲームシステム１は、コントローラ５を用いたゲーム操作に基づいてゲーム装置３においてゲーム処理を実行し、ゲーム処理の結果得られるゲーム画像等をテレビ２に表示するものである。
【００６２】
ゲーム装置３には、当該ゲーム装置３に対して交換可能に用いられる情報記憶媒体の一例である光ディスク４が脱着可能に挿入される。光ディスク４には、ゲーム装置３において実行されるためのゲームプログラムが記憶されている。ゲーム装置３の前面には光ディスク４の挿入口が設けられている。ゲーム装置３は、挿入口に挿入された光ディスク４に記憶されているゲームプログラムを読み出して実行することによってゲーム処理を実行する。また、コントローラ５は、自機に対して行われた操作の内容を示す操作データをゲーム装置３に与える入力装置である。図２に示すように、コントローラ５とゲーム装置３とは無線通信によって接続される。本実施形態では、コントローラ５とゲーム装置３との間の無線通信には例えばＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（ブルートゥース）（登録商標）の技術が用いられる。他の実施形態においてはコントローラ５とゲーム装置３とは有線で接続されてもよい。
【００６３】
図１および図２に示すように、ゲーム装置３には、表示装置の一例であるテレビ２（スピーカ２ａを含む）が接続コードを介して接続される。テレビ２は、ゲーム装置３において実行されるゲーム処理の結果得られるゲーム画像を表示する。また、テレビ２はスピーカ２ａを有しており、スピーカ２ａは、上記ゲーム処理の結果得られるゲーム音声を出力する。
【００６４】
テレビ２の周辺（図１では画面の上側）には、マーカ装置６が設置される。詳細は後述するが、ユーザはコントローラ５を動かすゲーム操作を行うことができ、マーカ装置６は、コントローラ５の動きをゲーム装置３が検出するために用いられる。マーカ装置６は、その両端に２つのマーカ６Ｒおよび６Ｌを備えている。マーカ６Ｒ（マーカ６Ｌも同様）は、具体的には１以上の赤外ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）であり、テレビ２の前方に向かって赤外光を出力する。図２に示すようにマーカ装置６はゲーム装置３に接続されており、マーカ装置６が備える各赤外ＬＥＤの点灯はゲーム装置３によって制御される。なお、図１ではマーカ装置６がテレビ２の上に設置された態様を表しているが、マーカ装置６を設置する位置および向きは任意である。
【００６５】
また、テレビ２の周辺（図１では画面の上側）には、照明装置９が設置される。照明装置９は、テレビ２に表示される画像に加えてさらなる視覚効果（照明効果）をユーザに与える目的で、可視光を出力する装置である。図２に示すように、照明装置９はゲーム装置３に接続されており、照明装置９の発光はゲーム装置３によって制御される。
【００６６】
照明装置９を設置する位置および向きは任意である。ただし、本実施形態では、照明装置９がテレビ２の後方の壁面（家の壁やカーテン等）に可視光を投光し、壁面に当たった光をユーザに見せることを想定している（図１５参照）。そのため、テレビ２の後方へ向かって可視光を出射するように照明装置９が設置されることが好ましい。また、図１では、照明装置９はマーカ装置６の上に設置される。他の実施形態においては、照明装置９は、テレビ２の上に直接設置されてもよいし、テレビ２が載置されている台座上であってテレビ２の後方の位置に設置されてもよい。また、テレビ２の裏側に掛止することが可能な部材を照明装置９に設け、テレビ２の裏側に掛止させることで照明装置９を配置するようにしてもよい。
【００６７】
また、他の実施形態においては、照明装置９とマーカ装置６とが着脱可能となるように構成してもよい。さらにこのとき、照明装置９とマーカ装置６とを装着した場合に、マーカ装置６が赤外光を出射する方向の反対側へ照明装置９が可視光を出射する配置となるように装着可能であることが好ましい。これによれば、赤外光をテレビ２の前方へ向けて出射するとともに、可視光をテレビ２の後方へ向けて出射することができるので、本実施形態のようにテレビ２の後方の壁面に照明装置９による可視光を投光することを想定する場合には有効である。
【００６８】
また、本実施形態ではマーカ装置６と照明装置９とは別体であるが、他の実施形態においては、マーカ装置６と照明装置９とを一体としてもよい。すなわち、単一の筐体内にマーカ装置６の赤外ＬＥＤと照明装置９の光モジュールとを含めるようにしてもよい。なお、本実施形態のようにテレビ２の後方の壁面に照明装置９による可視光を投光することを想定する場合には、マーカ装置６が赤外光を出射する方向の反対側へ照明装置９が可視光を出射するように、上記筐体内にマーカ装置６と照明装置９とを取り付けることが好ましい。これによれば、赤外光をテレビ２の前方へ向けて出射するとともに、可視光をテレビ２の後方へ向けて出射することができる。
【００６９】
［ゲーム装置３の内部構成］
次に、図３を参照して、ゲーム装置３の内部構成について説明する。図３は、ゲームシステム１の各装置の構成を示すブロック図である。ゲーム装置３は、ＣＰＵ１０、システムＬＳＩ１１、外部メインメモリ１２、ＲＯＭ／ＲＴＣ１３、ディスクドライブ１４、およびＡＶ−ＩＣ１５等を有する。
【００７０】
ＣＰＵ１０は、光ディスク４に記憶されたゲームプログラムを実行することによってゲーム処理を実行するものであり、ゲームプロセッサとして機能する。ＣＰＵ１０は、システムＬＳＩ１１に接続される。システムＬＳＩ１１には、ＣＰＵ１０の他、外部メインメモリ１２、ＲＯＭ／ＲＴＣ１３、ディスクドライブ１４およびＡＶ−ＩＣ１５が接続される。システムＬＳＩ１１は、それに接続される各構成要素間のデータ転送の制御、表示すべき画像の生成、外部装置からのデータの取得等の処理を行う。システムＬＳＩの内部構成について後述する。揮発性の外部メインメモリ１２は、光ディスク４から読み出されたゲームプログラムや、フラッシュメモリ１７から読み出されたゲームプログラム等のプログラムを記憶したり、各種データを記憶したりするものであり、ＣＰＵ１０のワーク領域やバッファ領域として用いられる。ＲＯＭ／ＲＴＣ１３は、ゲーム装置３の起動用のプログラムが組み込まれるＲＯＭ（いわゆるブートＲＯＭ）と、時間をカウントするクロック回路（ＲＴＣ：Ｒｅａｌ  Ｔｉｍｅ  Ｃｌｏｃｋ）とを有する。ディスクドライブ１４は、光ディスク４からプログラムデータやテクスチャデータ等を読み出し、後述する内部メインメモリ１１ｅまたは外部メインメモリ１２に読み出したデータを書き込む。
【００７１】
また、システムＬＳＩ１１には、入出力プロセッサ（Ｉ／Ｏプロセッサ）１１ａ、ＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ  Ｕｎｉｔ）１１ｂ、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）１１ｃ、ＶＲＡＭ１１ｄ、および内部メインメモリ１１ｅが設けられる。図示は省略するが、これらの構成要素１１ａ〜１１ｅは内部バスによって互いに接続される。
【００７２】
ＧＰＵ１１ｂは、描画手段の一部を形成し、ＣＰＵ１０からのグラフィクスコマンド（作画命令）に従って画像を生成する。ＶＲＡＭ１１ｄは、ＧＰＵ１１ｂがグラフィクスコマンドを実行するために必要なデータ（ポリゴンデータやテクスチャデータ等のデータ）を記憶する。画像が生成される際には、ＧＰＵ１１ｂは、ＶＲＡＭ１１ｄに記憶されたデータを用いて画像データを作成する。
【００７３】
ＤＳＰ１１ｃは、オーディオプロセッサとして機能し、内部メインメモリ１１ｅや外部メインメモリ１２に記憶されるサウンドデータや音波形（音色）データを用いて、音声データを生成する。
【００７４】
上述のように生成された画像データおよび音声データは、ＡＶ−ＩＣ１５によって読み出される。ＡＶ−ＩＣ１５は、読み出した画像データをＡＶコネクタ１６を介してテレビ２に出力するとともに、読み出した音声データを、テレビ２に内蔵されるスピーカ２ａに出力する。これによって、画像がテレビ２に表示されるとともに音がスピーカ２ａから出力される。
【００７５】
入出力プロセッサ１１ａは、それに接続される構成要素との間でデータの送受信を実行したり、外部装置からのデータのダウンロードを実行したりする。入出力プロセッサ１１ａは、フラッシュメモリ１７、無線通信モジュール１８、無線コントローラモジュール１９、拡張コネクタ２０、およびメモリカード用コネクタ２１に接続される。無線通信モジュール１８にはアンテナ２２が接続され、無線コントローラモジュール１９にはアンテナ２３が接続される。
【００７６】
入出力プロセッサ１１ａは、無線通信モジュール１８およびアンテナ２２を介してネットワークに接続し、ネットワークに接続される他のゲーム装置や各種サーバと通信することができる。入出力プロセッサ１１ａは、定期的にフラッシュメモリ１７にアクセスし、ネットワークへ送信する必要があるデータの有無を検出し、当該データが有る場合には、無線通信モジュール１８およびアンテナ２２を介してネットワークに送信する。また、入出力プロセッサ１１ａは、他のゲーム装置から送信されてくるデータやダウンロードサーバからダウンロードしたデータを、ネットワーク、アンテナ２２および無線通信モジュール１８を介して受信し、受信したデータをフラッシュメモリ１７に記憶する。ＣＰＵ１０はゲームプログラムを実行することにより、フラッシュメモリ１７に記憶されたデータを読み出してゲームプログラムで利用する。フラッシュメモリ１７には、ゲーム装置３と他のゲーム装置や各種サーバとの間で送受信されるデータの他、ゲーム装置３を利用してプレイしたゲームのセーブデータ（ゲームの結果データまたは途中データ）が記憶されてもよい。
【００７７】
また、入出力プロセッサ１１ａは、コントローラ５から送信される操作データをアンテナ２３および無線コントローラモジュール１９を介して受信し、内部メインメモリ１１ｅまたは外部メインメモリ１２のバッファ領域に記憶（一時記憶）する。
【００７８】
さらに、入出力プロセッサ１１ａには、拡張コネクタ２０およびメモリカード用コネクタ２１が接続される。拡張コネクタ２０は、ＵＳＢやＳＣＳＩのようなインターフェースのためのコネクタであり、外部記憶媒体のようなメディアを接続したり、他のコントローラのような周辺機器を接続したり、有線の通信用コネクタを接続することによって無線通信モジュール１８に替えてネットワークとの通信を行ったりすることができる。本実施形態においては、照明装置９をゲーム装置３に接続するために拡張コネクタ２０が利用される。メモリカード用コネクタ２１は、メモリカードのような外部記憶媒体を接続するためのコネクタである。例えば、入出力プロセッサ１１ａは、拡張コネクタ２０やメモリカード用コネクタ２１を介して外部記憶媒体にアクセスし、外部記憶媒体にデータを保存したり、外部記憶媒体からデータを読み出したりすることができる。
【００７９】
ゲーム装置３には、電源ボタン２４、リセットボタン２５、およびイジェクトボタン２６が設けられる。電源ボタン２４およびリセットボタン２５は、システムＬＳＩ１１に接続される。電源ボタン２４がオンされると、図示しないＡＣアダプタを経てゲーム装置３の各構成要素に対して電源が供給される。リセットボタン２５が押されると、システムＬＳＩ１１は、ゲーム装置３の起動プログラムを再起動する。イジェクトボタン２６は、ディスクドライブ１４に接続される。イジェクトボタン２６が押されると、ディスクドライブ１４から光ディスク４が排出される。
【００８０】
なお、本実施形態では、この電源ボタン２４がオンされると、システムＬＳＩ１１は、ゲーム装置３の各コンポーネントに図示しないＡＣアダプタを経て電源が供給され、通常の通電状態となるモード（「通常モード」と呼ぶ）を設定する。一方、電源ボタン２４がオフされると、システムＬＳＩ１１は、ゲーム装置３の一部の構成要素のみに電源が供給され、消費電力を必要最低限に抑える省電力制御を行うモード（以下、「スリープモード」と呼ぶ）を設定する。本実施形態では、スリープモードが設定された場合には、システムＬＳＩ１１は、入出力プロセッサ１１ａ、フラッシュメモリ１７、外部メインメモリ１２、ＲＯＭ／ＲＴＣ１３および無線通信モジュール１８、無線コントローラモジュール１９以外の構成要素に対して、電源供給を停止する指示を行う。したがって、このスリープモードは、ＣＰＵ１０によってアプリケーションが実行されないモードである。ただし、スリープモードにおいても、ゲーム装置３は外部からのデータを受信することが可能であり、他のゲーム装置やダウンロードサーバから送信されてくるデータは、フラッシュメモリ１７に記憶される。
【００８１】
なお、システムＬＳＩ１１には、スリープモードにおいても電源が供給される。ただし、スリープモードにおいては、システムＬＳＩ１１は、ＧＰＵ１１ｂ、ＤＳＰ１１ｃおよびＶＲＡＭ１１ｄの各構成要素へのクロックの供給を停止する。これによって、これらの構成要素を駆動させないようにして、消費電力の低減を図っている。また、図示は省略するが、ゲーム装置３のハウジング内部には、ＣＰＵ１０やシステムＬＳＩ１１等のＩＣの熱を外部に排出するためのファンが設けられる。スリープモードでは、このファンも停止される。
【００８２】
また、ゲーム装置３は、通常モードとスリープモードとの切り替えを、コントローラ５の電源ボタンを押下することによる遠隔操作によって行うことが可能である。なお、この遠隔操作による切り替えを行わない場合には、スリープモードにおいて無線コントローラモジュール１９への電源供給を行わないようにしてもよい。また、ゲーム装置３は、ユーザの指示により、スリープモードを利用しない設定にすることが可能であってもよい。スリープモードを利用しない場合には、電源ボタン２４がオフされた場合、すべての回路への電源供給が完全に停止される。
【００８３】
照明装置９は拡張コネクタ２０を介してゲーム装置３に着脱可能に接続される。照明装置９は、テレビ２に表示される画像に加えてさらなる視覚効果をユーザに与える目的で可視光を出射する装置である。図３に示すように、照明装置９は、コネクタ２７、マイコン２８、および、各光モジュール２９を備えている。コネクタ２７は、図示しないケーブルを介してゲーム装置３の拡張コネクタ２０に着脱可能に接続される。なお、ゲーム装置３と照明装置９との通信方法はどのような方法であってもよく、他の実施形態においては、無線で通信を行うものであってもよい。
【００８４】
また、マイコン２８はコネクタ２７に接続されており、各光モジュール２９はマイコン２８に接続されている。各光モジュール２９は、それぞれ可視光を発する複数の発光装置である。本実施形態では、各光モジュール２９は、複数種類の色をそれぞれ発光可能な複数のカラーＬＥＤモジュールで構成される。なお、各光モジュール２９の詳細な構成については後述する。マイコン２８は、各光モジュール２９の発光を制御する回路である。ゲーム装置３は、各光モジュール２９が発光すべき色を指示するデータを照明装置９へ送信する。マイコン２８は、ゲーム装置３から送信されてくる上記データをコネクタ２７を介して取得し、当該データに従って各光モジュール２９の発光を制御する。なお、照明装置９に対しては、図示しないＡＣアダプタを経て（ゲーム装置３とは独立して）電源が供給されてもよいし、ゲーム装置３から電源が供給されてもよい。
【００８５】
［コントローラ５の構成］
次に、図４〜図７を参照して、コントローラ５について説明する。図４は、コントローラ５の外観構成を示す斜視図である。図５は、コントローラ５の外観構成を示す斜視図である。図４は、コントローラ５の上側後方から見た斜視図であり、図５は、コントローラ５を下側前方から見た斜視図である。
【００８６】
図４および図５において、コントローラ５は、例えばプラスチック成型によって形成されたハウジング３１を有している。ハウジング３１は、その前後方向（図４に示すＺ軸方向）を長手方向とした略直方体形状を有しており、全体として大人や子供の片手で把持可能な大きさである。ユーザ（プレイヤ）は、コントローラ５に設けられたボタンを押下すること、および、コントローラ５自体を動かしてその位置や姿勢を変えることによってゲーム操作を行うことができる。
【００８７】
ハウジング３１には、複数の操作ボタンが設けられる。図４に示すように、ハウジング３１の上面には、十字ボタン３２ａ、１番ボタン３２ｂ、２番ボタン３２ｃ、Ａボタン３２ｄ、マイナスボタン３２ｅ、ホームボタン３２ｆ、プラスボタン３２ｇ、および電源ボタン３２ｈが設けられる。本明細書では、これらのボタン３２ａ〜３２ｈが設けられるハウジング３１の上面を「ボタン面」と呼ぶことがある。一方、図５に示すように、ハウジング３１の下面には凹部が形成されており、当該凹部の後面側傾斜面にはＢボタン３２ｉが設けられる。これらの各操作ボタン３２ａ〜３２ｉには、ゲーム装置３が実行するゲームプログラムに応じた機能が適宜割り当てられる。また、電源ボタン３２ｈは遠隔からゲーム装置３本体の電源をオン／オフするためのものである。ホームボタン３２ｆおよび電源ボタン３２ｈは、その上面がハウジング３１の上面に埋没している。これによって、プレイヤがホームボタン３２ｆまたは電源ボタン３２ｈを誤って押下することを防止することができる。
【００８８】
ハウジング３１の後面にはコネクタ３３が設けられている。コネクタ３３は、コントローラ５に他の機器を接続するために利用される。また、ハウジング３１の後面におけるコネクタ３３の両側には、上記他の機器が容易に離脱することを防止するために係止穴３３ａが設けられている。
【００８９】
ハウジング３１上面の後方には複数（図４では４つ）のＬＥＤ３４ａ〜３４ｄが設けられる。ここで、コントローラ５には、他のメインコントローラと区別するためにコントローラ種別（番号）が付与される。各ＬＥＤ３４ａ〜３４ｄは、コントローラ５に現在設定されている上記コントローラ種別をプレイヤに通知したり、コントローラ５の電池残量をプレイヤに通知したりする等の目的で用いられる。具体的には、コントローラ５を用いてゲーム操作が行われる際、上記コントローラ種別に応じて複数のＬＥＤ３４ａ〜３４ｄのいずれか１つが点灯する。
【００９０】
また、コントローラ５は撮像情報演算部３５（図７）を有しており、図５に示すように、ハウジング３１前面には撮像情報演算部３５の光入射面３５ａが設けられる。光入射面３５ａは、マーカ６Ｒおよび６Ｌからの赤外光を少なくとも透過する材質で構成される。
【００９１】
ハウジング３１上面における１番ボタン３２ｂとホームボタン３２ｆとの間には、コントローラ５に内蔵されるスピーカ４９（図６）からの音を外部に放出するための音抜き孔３１ａが形成されている。
【００９２】
次に、図６および図７を参照して、コントローラ５の内部構造について説明する。図６および図７は、コントローラ５の内部構造を示す図である。なお、図６は、コントローラ５の上筐体（ハウジング３１の一部）を外した状態を示す斜視図である。図７は、コントローラ５の下筐体（ハウジング３１の一部）を外した状態を示す斜視図である。図７に示す斜視図は、図６に示す基板３０を裏面から見た斜視図となっている。
【００９３】
図６において、ハウジング３１の内部には基板３０が固設されており、当該基板３０の上主面上に各操作ボタン３２ａ〜３２ｈ、各ＬＥＤ３４ａ〜３４ｄ、加速度センサ３７、アンテナ４５、およびスピーカ４９等が設けられる。これらは、基板３０等に形成された配線（図示せず）によってマイクロコンピュータ（Ｍｉｃｒｏ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ：マイコン）４２（図７参照）に接続される。本実施形態では、加速度センサ３７は、Ｘ軸方向に関してコントローラ５の中心からずれた位置に配置されている。これによって、コントローラ５をＺ軸回りに回転させたときのコントローラ５の動きが算出しやすくなる。また、加速度センサ３７は、長手方向（Ｚ軸方向）に関してコントローラ５の中心よりも前方に配置されている。また、無線モジュール４４（図７）およびアンテナ４５によって、コントローラ５がワイヤレスコントローラとして機能する。
【００９４】
一方、図７において、基板３０の下主面上の前端縁に撮像情報演算部３５が設けられる。撮像情報演算部３５は、コントローラ５の前方から順に赤外線フィルタ３８、レンズ３９、撮像素子４０、および画像処理回路４１を備えている。これらの部材３８〜４１はそれぞれ基板３０の下主面に取り付けられる。
【００９５】
さらに、基板３０の下主面上には、上記マイコン４２およびバイブレータ４８が設けられている。バイブレータ４８は、例えば振動モータやソレノイドであり、基板３０等に形成された配線によってマイコン４２と接続される。マイコン４２の指示によりバイブレータ４８が作動することによってコントローラ５に振動が発生する。これによって、コントローラ５を把持しているプレイヤの手にその振動が伝達される、いわゆる振動対応ゲームを実現することができる。本実施形態では、バイブレータ４８は、ハウジング３１のやや前方寄りに配置される。つまり、バイブレータ４８がコントローラ５の中心よりも端側に配置することによって、バイブレータ４８の振動によりコントローラ５全体を大きく振動させることができる。また、コネクタ３３は、基板３０の下主面上の後端縁に取り付けられる。なお、図６および図７に示す他、コントローラ５は、マイコン４２の基本クロックを生成する水晶振動子、スピーカ４９に音声信号を出力するアンプ等を備えている。
【００９６】
なお、図４〜図７に示したコントローラ５の形状や、各操作ボタンの形状、加速度センサやバイブレータの数および設置位置等は単なる一例に過ぎず、他の形状、数、および設置位置であっても、本発明を実現することができる。また、本実施形態では、撮像手段による撮像方向はＺ軸正方向であるが、撮像方向はいずれの方向であってもよい。すなわち、コントローラ５における撮像情報演算部３５の位置（撮像情報演算部３５の光入射面３５ａ）は、ハウジング３１の前面でなくてもよく、ハウジング３１の外部から光を取り入れることができれば他の面に設けられてもかまわない。
【００９７】
図８は、コントローラ５の構成を示すブロック図である。コントローラ５は、操作部３２（各操作ボタン３２ａ〜３２ｉ）、コネクタ３３、撮像情報演算部３５、通信部３６、および加速度センサ３７を備えている。コントローラ５は、自機に対して行われた操作内容を示すデータを操作データとしてゲーム装置３へ送信するものである。
【００９８】
操作部３２は、上述した各操作ボタン３２ａ〜３２ｉを含み、各操作ボタン３２ａ〜３２ｉに対する入力状態（各操作ボタン３２ａ〜３２ｉが押下されたか否か）を示す操作ボタンデータを通信部３６のマイコン４２へ出力する。
【００９９】
撮像情報演算部３５は、撮像手段が撮像した画像データを解析してその中で輝度が高い領域を判別してその領域の重心位置やサイズなどを算出するためのシステムである。撮像情報演算部３５は、例えば最大２００フレーム／秒程度のサンプリング周期を有するので、比較的高速なコントローラ５の動きでも追跡して解析することができる。
【０１００】
撮像情報演算部３５は、赤外線フィルタ３８、レンズ３９、撮像素子４０、および画像処理回路４１を含んでいる。赤外線フィルタ３８は、コントローラ５の前方から入射する光から赤外線のみを通過させる。レンズ３９は、赤外線フィルタ３８を透過した赤外線を集光して撮像素子４０へ入射させる。撮像素子４０は、例えばＣＭＯＳセンサやあるいはＣＣＤセンサのような固体撮像素子であり、レンズ３９が集光した赤外線を受光して画像信号を出力する。ここで、テレビ２の表示画面近傍に配置されるマーカ装置６のマーカ６Ｒおよび６Ｌは、テレビ２の前方に向かって赤外光を出力する赤外ＬＥＤで構成される。したがって、赤外線フィルタ３８を設けることによって、撮像素子４０は、赤外線フィルタ３８を通過した赤外線だけを受光して画像データを生成するので、マーカ６Ｒおよび６Ｌの画像をより正確に撮像することができる。以下では、撮像素子４０によって撮像された画像を撮像画像と呼ぶ。撮像素子４０によって生成された画像データは、画像処理回路４１で処理される。画像処理回路４１は、撮像画像内における撮像対象（マーカ６Ｒおよび６Ｌ）の位置を算出する。画像処理回路４１は、算出された位置を示す座標を通信部３６のマイコン４２へ出力する。この座標のデータは、マイコン４２によって操作データとしてゲーム装置３に送信される。以下では、上記座標を「マーカ座標」と呼ぶ。マーカ座標はコントローラ５自体の向き（傾斜角度）や位置に対応して変化するので、ゲーム装置３はこのマーカ座標を用いてコントローラ５の向きや位置を算出することができる。
【０１０１】
なお、他の実施形態においては、コントローラ５は画像処理回路４１を備えていない構成であってもよく、撮像画像自体がコントローラ５からゲーム装置３へ送信されてもよい。このとき、ゲーム装置３は、画像処理回路４１と同様の機能を有する回路あるいはプログラムを有しており、上記マーカ座標を算出するようにしてもよい。
【０１０２】
加速度センサ３７は、コントローラ５の加速度（重力加速度を含む）を検出する、すなわち、コントローラ５に加わる力（重力を含む）を検出する。加速度センサ３７は、当該加速度センサ３７の検出部に加わっている加速度のうち、センシング軸方向に沿った直線方向の加速度（直線加速度）の値を検出する。例えば、２軸以上の多軸加速度センサの場合には、加速度センサの検出部に加わっている加速度として、各軸に沿った成分の加速度をそれぞれ検出する。例えば、３軸または２軸の加速度センサは、アナログ・デバイセズ株式会社（Ａｎａｌｏｇ  Ｄｅｖｉｃｅｓ，  Ｉｎｃ．）またはＳＴマイクロエレクトロニクス社（ＳＴＭｉｃｒｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ  Ｎ．Ｖ．）から入手可能である種類のものでもよい。なお、加速度センサ３７は、例えば静電容量式の加速度センサであるとするが、他の方式の加速度センサを用いるようにしてもよい。
【０１０３】
本実施形態では、加速度センサ３７は、コントローラ５を基準とした上下方向（図４に示すＹ軸方向）、左右方向（図４に示すＸ軸方向）および前後方向（図４に示すＺ軸方向）の３軸方向に関してそれぞれ直線加速度を検出する。加速度センサ３７は、各軸に沿った直線方向に関する加速度を検出するものであるため、加速度センサ３７からの出力は３軸それぞれの直線加速度の値を表すものとなる。すなわち、検出された加速度は、コントローラ５を基準に設定されるＸＹＺ座標系（コントローラ座標系）における３次元のベクトル（ａｘ，ａｙ，ａｚ）として表される。以下では、加速度センサ３７によって検出される３軸に関する各加速度値を各成分とするベクトルを加速度ベクトルと呼ぶ。
【０１０４】
加速度センサ３７が検出した加速度を示すデータ（加速度データ）は、通信部３６へ出力される。なお、加速度センサ３７が検出した加速度は、コントローラ５自体の向き（傾斜角度）や動きに対応して変化するので、ゲーム装置３は加速度データを用いてコントローラ５の向きや動きを算出することができる。本実施形態では、ゲーム装置３は、加速度データに基づいてコントローラ５の姿勢（傾斜角度）を判断する。つまり、加速度センサ３７は、コントローラ５の傾斜角度を判断するためのデータを出力するセンサとして用いられる。
【０１０５】
なお、加速度センサ３７から出力される加速度の信号に基づいて、ゲーム装置３のプロセッサ（例えばＣＰＵ１０）またはコントローラ５のプロセッサ（例えばマイコン４２）等のコンピュータが処理を行うことによって、コントローラ５に関するさらなる情報を推測または算出（判定）することができることは、当業者であれば本明細書の説明から容易に理解できるであろう。例えば、加速度センサ３７を搭載するコントローラ５が静止状態であることを前提としてコンピュータ側の処理が実行される場合（すなわち、加速度センサによって検出される加速度が重力加速度のみであるとして処理が実行される場合）、コントローラ５が現実に静止状態であれば、検出された加速度に基づいてコントローラ５の姿勢が重力方向に対して傾いているか否かまたはどの程度傾いているかを知ることができる。具体的には、加速度センサ３７の検出軸が鉛直下方向を向いている状態を基準としたとき、１Ｇ（重力加速度）がかかっているか否かによって、コントローラ５が基準に対して傾いているか否かを知ることができるし、その大きさによって基準に対してどの程度傾いているかも知ることができる。また、多軸の加速度センサ３７の場合には、さらに各軸の加速度の信号に対して処理を施すことによって、重力方向に対してコントローラ５がどの程度傾いているかをより詳細に知ることができる。この場合において、プロセッサは、加速度センサ３７からの出力に基づいてコントローラ５の傾斜角度を算出してもよいし、当該傾斜角度を算出せずに、コントローラ５の傾斜方向を算出するようにしてもよい。このように、加速度センサ３７をプロセッサと組み合わせて用いることによって、コントローラ５の傾斜角度または姿勢を判定することができる。
【０１０６】
一方、コントローラ５が動的な状態（コントローラ５が動かされている状態）であることを前提とする場合には、加速度センサ３７は重力加速度に加えてコントローラ５の動きに応じた加速度を検出するので、検出された加速度から重力加速度の成分を所定の処理により除去することによってコントローラ５の動き方向を知ることができる。また、コントローラ５が動的な状態であることを前提とする場合であっても、検出された加速度から、加速度センサの動きに応じた加速度の成分を所定の処理により除去することによって、重力方向に対するコントローラ５の傾きを知ることが可能である。なお、他の実施例では、加速度センサ３７は、内蔵の加速度検出手段で検出された加速度信号をマイコン４２に出力する前に当該加速度信号に対して所定の処理を行うための、組込み式の処理装置または他の種類の専用の処理装置を備えていてもよい。組込み式または専用の処理装置は、例えば、加速度センサ３７が静的な加速度（例えば、重力加速度）を検出するために用いられる場合、加速度信号を傾斜角（あるいは、他の好ましいパラメータ）に変換するものであってもよい。
【０１０７】
なお、本実施形態では、コントローラの動きに応じて変化する値を出力するセンサとして、例えば静電容量式の加速度センサを用いることとしたが、他の方式の加速度センサやジャイロセンサを用いるようにしてもよい。ただし、加速度センサは各軸に沿った直線方向の加速度をそれぞれ検出するものであるのに対して、ジャイロセンサは回転に伴う角速度を検出するものである。つまり、加速度センサに代えてジャイロセンサを採用する場合には、検出される信号の性質が異なるため、両者を簡単に置き換えることはできない。そこで、加速度センサの代わりにジャイロセンサを用いて姿勢（傾斜角度）を算出する場合には、例えば次のような変更を行う。具体的には、ゲーム装置３は、検出開始の状態において姿勢の値を初期化する。そして、当該ジャイロセンサから出力される角速度のデータを積分する。さらに、積分結果を用いて、初期化された姿勢の値からの姿勢の変化量を算出する。この場合、算出される姿勢は、角度で表されることになる。
【０１０８】
なお、既に説明したように、加速度センサによって傾斜角度（姿勢）を算出する場合には、加速度ベクトルを用いて傾斜角度を算出する。したがって、算出される傾斜角度はベクトルで表すことが可能であり、初期化を行わずとも絶対的な方向を算出することが可能である点で、加速度センサを用いる場合とジャイロセンサを用いる場合とは異なる。また、傾斜角度として算出される値の性質についても上記のように角度であるかベクトルであるかの違いがあるので、加速度センサからジャイロセンサへの置き換えを行う際には当該傾斜角度のデータに対しても所定の変換を行う必要がある。
【０１０９】
通信部３６は、マイコン４２、メモリ４３、無線モジュール４４、およびアンテナ４５を含んでいる。マイコン４２は、処理を行う際にメモリ４３を記憶領域として用いながら、マイコン４２が取得したデータをゲーム装置３へ無線送信する無線モジュール４４を制御する。また、マイコン４２はコネクタ３３に接続されている。
【０１１０】
操作部３２、撮像情報演算部３５、および加速度センサ３７からマイコン４２へ出力されたデータは、一時的にメモリ４３に格納される。これらのデータは、上記操作データとしてゲーム装置３へ送信される。すなわち、マイコン４２は、ゲーム装置３の無線コントローラモジュール１９への送信タイミングが到来すると、メモリ４３に格納されている操作データを無線モジュール４４へ出力する。無線モジュール４４は、例えばＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（ブルートゥース）（登録商標）の技術を用いて、所定周波数の搬送波を操作データで変調し、その微弱電波信号をアンテナ４５から放射する。つまり、操作データは、無線モジュール４４で微弱電波信号に変調されてコントローラ５から送信される。微弱電波信号はゲーム装置３側の無線コントローラモジュール１９で受信される。受信された微弱電波信号について復調や復号を行うことによって、ゲーム装置３は操作データを取得することができる。そして、ゲーム装置３のＣＰＵ１０は、取得した操作データとゲームプログラムとに基づいて、ゲーム処理を行う。なお、通信部３６から無線コントローラモジュール１９への無線送信は所定の周期毎に逐次行われるが、ゲームの処理は１／６０秒を単位として（１フレーム時間として）行われることが一般的であるので、この時間以下の周期で送信を行うことが好ましい。コントローラ５の通信部３６は、例えば１／２００秒に１回の割合で各操作データをゲーム装置３の無線コントローラモジュール１９へ出力する。
【０１１１】
上記コントローラ５を用いることによって、プレイヤは、各操作ボタンを押下する従来の一般的なゲーム操作に加えて、コントローラ５を任意の傾斜角度に傾ける操作を行うことができる。その他、上記コントローラ５によれば、プレイヤは、コントローラ５によって画面上の任意の位置を指示する操作、および、コントローラ５自体を動かす操作を行うこともできる。
【０１１２】
［照明装置９の構成］
次に、図９から図１５を参照して、照明装置９の構成について説明する。図９は、照明装置９の外観図である。また、図１０は、照明装置９内の主要な構成を示す斜視図である。図９において、照明装置９は、筐体５１、カバー５２、軸頭部５３、支持軸５４、支持部材５５、および８個の光モジュール６１〜６８を備えている。照明装置９は、可視光を出射するものであり、テレビ２の後方の壁面に可視光を投光することで、テレビ２に表示される画像に加えてさらなる視覚効果をユーザに与えるものである。
【０１１３】
図９に示すように、筐体５１は上面（図９に示すｙ軸正方向側の面）が開口しており、筐体５１の内部には、支持軸５４、支持部材５５、および８個の光モジュール６１〜６８が設置される。支持部材５５の上には、８つの光モジュール６１〜６８（図３に示す各光モジュール）が取り付けられる。詳細は後述するが、各光モジュール６１〜６８はそれぞれ可視光を出射する部材である。また、支持部材５５および各光モジュール６１〜６８の上方にある開口部には、透明なカバー５２が取り付けられている。したがって、各光モジュール６１〜６８から出射された光は、カバー５２を透過して筐体５１の外部へ出射される。なお、他の実施形態においては、照明装置９はカバー５２を備えていない構成であってもよく、光モジュール６１〜６８の出射面が外部に露出していてもよい。
【０１１４】
また、図１０に示すように、支持部材５５は、その両端（図１０に示すｘ軸方向の端部）で支持軸５４に接続されている。支持軸５４は、筐体５１の側面に設けられた穴に挿入されている。したがって、支持部材５５は筐体５１によって（ｘ軸まわりに）回転可能に支持されている。また、支持軸５４は、筐体５１の外側で軸頭部５３と接続されている。したがって、ユーザは、軸頭部５３を回転させることによって支持部材５５を回転させる（傾きを変化させる）ことができる。以上のように、照明装置９は支持部材５５および支持軸５４を含むチルト機構を有しているので、ユーザは、支持部材５５の傾きを変化させることによって、各光モジュール６１〜６８の出射方向を変化させることができる。
【０１１５】
次に、光モジュールの内部構造について説明する。上記各光モジュール６１〜６８のうち、概ね同じ向き（正確には異なっている）に配置された７つの光モジュール６１〜６７は、光の断面が長手形状（線状）となる光（後述する「線状光」）を出射する。これら７つの光モジュール６１〜６７は、それぞれ同じ構成を有している。一方、光モジュール６８は、光モジュール６１〜６７による光よりも断面が広い光（後述する「背景光」）を出射する。以下では、光モジュール６１〜６７と光モジュール６８とを区別する目的で、前者を「線状光モジュール」と呼び、後者を「背景光モジュール」と呼ぶことがある。
【０１１６】
図１１は、線状光モジュールの内部構造を示す図である。図１１において、線状光モジュール６１は、筐体７１、カラーＬＥＤモジュール７２、集光レンズ７３、および拡散シート７４を備えている。なお、図１１では、線状光モジュール６１の内部構成を示すが、他の線状光モジュール６２〜６７の内部構成も図１１と同様である。
【０１１７】
図１１に示すように、筐体７１は、上面が開口した箱状の形状である。筐体７１内の基板（底部）には、カラーＬＥＤモジュール７２が取り付けられる。カラーＬＥＤモジュール７２は、複数種類の色の光を発光可能である。本実施形態では、カラーＬＥＤモジュール７２は、赤色ＬＥＤ７５と緑色ＬＥＤ７６と青色ＬＥＤ７７とを有しており、各ＬＥＤ７５〜７７の発光強度（例えばそれぞれ２５６段階）をマイコン２８（図２）が適宜調整することによって所望の色で発光することが可能である。３つのＬＥＤ７５〜７７は、一列に（図１１では、ａ軸方向に平行な軸Ｌに沿って一列に）配置される。
【０１１８】
カラーＬＥＤ７２の上方には、集光レンズ７３が設置される。図１１では、集光レンズ７３は筐体７１の開口部に取り付けられる。本実施形態では、集光レンズ７３は、一方向にのみ光を集束させる。本実施形態では、集光レンズ７３の集束方向（レンズが曲率を有する方向）は、図１１に示すｃ軸方向である（図１１に示す矢印参照）。また、本実施形態では、光モジュール６１の小型化を図るべく、集光レンズ７３としてフレネルレンズ（リニアフレネルレンズ）を用いる。他の実施形態においては、リニアフレネルレンズに代えて凸シリンドリカルレンズを集光レンズ７３として用いてもよい。
【０１１９】
集光レンズ７３の上側には、拡散シート７４が取り付けられる。拡散シート７４は、集光レンズ７３の集束方向とは垂直な方向、すなわち、ａ軸方向にのみ光を拡散する。なお、他の実施形態においては、拡散シート７４に代えて凹シリンドリカルレンズを用いてもよい。
【０１２０】
図１２は、線状光モジュールから出射される光を示す図である。図１１に示すように、カラーＬＥＤモジュール７２からの光は、集光レンズ７３によってｃ軸方向に集光されるとともに、拡散シート７４によってａ軸方向に拡散される。これによって、線状光モジュールから出射される光の断面形状は、図１２に示すように、ａ軸方向に長く、ｃ軸方向に短い長手形状（線状）となる。ここで、「光の断面形状」とは、光の進行方向に対して垂直な面に当該光を当てた時の形状を指す。以下では、断面形状が長手形状（線状）となる光を「線状光」と呼ぶ。
【０１２１】
また、本実施形態においては、集光レンズ７３の集束方向（図１１に示す矢印）は、上記３つのＬＥＤ７５〜７７の配置方向（図１１に示す軸Ｌの方向）に対して垂直である。すなわち、３つのＬＥＤ７５〜７７はａ軸方向に平行な軸Ｌに沿って並んで配置されるのに対して、集光レンズ７３は、集束方向がａ軸方向に垂直なｃ軸方向となるように設置される。これは、３つのＬＥＤ７５〜７７からの３つの光をずれが生じることなく混色し、壁面に投光された線状光をきれいに見せる（単一の色に見せる）ためである。ここで、仮に３つのＬＥＤ７５〜７７が軸Ｌに関してずれて配置される場合には、各ＬＥＤ７５〜７７から集光レンズ７３を透過して出射される光がｃ軸方向に関してずれてしまう。図１３は、３つのＬＥＤ７５〜７７が軸Ｌからずれて配置される場合に投光される線状光の一例を示す図である。上記の場合、各ＬＥＤ７５〜７７からの３つの光は、ｃ軸方向に関してずれて壁面に投光されてしまう結果、図１３に示すように、中央の領域８１では３つの光の色が混ざるものの、線状光の短手方向に関して端部の領域８２においては３つの光の色が混ざらなくなってしまう。これに対して、本実施形態では、各ＬＥＤ７５〜７７を集光レンズ７３の集束方向に垂直な方向に配置することによって、投光された各光の短手方向の位置を一致させ、投光された光をきれいに見せることができる。
【０１２２】
なお、本実施形態では、壁面に線状光を投光すべく、集光レンズ７３および拡散シート７４を用いることとした。ここで、他の実施形態においては、線状光はどのような方法で作成されてもよい。例えば、線状光は、拡散シート７４を用いずに集光レンズ７３のみを用いて作成されてもよいし、集光レンズ７３および拡散シート７４に代えてスリットを用いて作成されてもよい。また、線状光モジュール６１〜６７は、ＬＥＤによる光に代えてレーザ光を投光することで線状光を実現するようにしてもよい。
【０１２３】
また、背景光モジュール６８は、線状光モジュール６１〜６７による光よりも断面が広い光（背景光）を出射する。本実施形態では、背景光モジュール６８は、筐体とカラーＬＥＤモジュールとを備える構成であり、集光レンズおよび拡散シートを有していない。なお、背景光モジュール６８のカラーＬＥＤモジュールは、赤色、緑色、および青色の３つのＬＥＤを有するが、これらのＬＥＤとしては、線状光モジュール６１〜６７で使用されるＬＥＤに比べて、高輝度かつ広角に発光するものが用いられる。本実施形態では、背景光モジュール６８は、線状光モジュール６１〜６７の光の強度よりも小さい強度で光を出射することで、線状光を背景光に比べて目立たせるようにしている。逆に、背景光モジュール６８の光の強度を線状光モジュール６１〜６７の光の強度よりも強くすれば、背景光を目立たせることができる。また、背景光または線状光の一方のみを投光するようにしてもよい。なお、他の実施形態においては、背景光モジュール６８においても線状光モジュール６１〜６７と同様に、集光レンズを用いてもよいし、集光レンズおよび拡散シートを用いてもよい。集光レンズを用いる場合における集束方向は、線状光モジュール６１〜６７における集束方向と同様である。また、拡散シートは、縦および横の両方向に光を拡散するものが用いられる。
【０１２４】
次に、図１４を参照して、照明装置９内における各光モジュール６１〜６８の配置を説明する。図１４は、各光モジュールの配置を示す３面図である。図１４に示す（ａ）図は、ｙ軸正側（上側）から各光モジュール６１〜６８を見た図であり、（ｂ）図は、ｚ軸負側（前側）から各光モジュール６１〜６８を見た図であり、（ｃ）図は、ｘ軸負側から各光モジュール６１〜６８を見た図である。なお、図１４では、説明の理解を容易にする目的で、光モジュール６４の出射方向が鉛直上向きとなる状態を示しているが、実際には、照明装置９から後方の斜め上方に向けて光が出射されるように、各光モジュール６１〜６８は傾いて配置される。
【０１２５】
線状光モジュール６１〜６８は、照明装置９の後方の斜め上方に向けて、照明装置９を略中心として放射状となるようにそれぞれの線状光を出射する。具体的には、図１４の（ａ）図および（ｂ）図に示すように、各線状光モジュール６１〜６７は、ｘ軸方向（左右方向）に並んで配置され、線状光モジュール６４を中心としてｙｚ平面に対して対称に配置される。また、図１４の（ａ）図のように上側（ｙ軸正側）から見た場合、各線状光モジュール６１〜６７は、各線状光モジュール６１〜６７の出射面の長手方向（線状光の長手方向）が照明装置９の後方の所定位置を中心とした略放射状の向きとなるように配置される。すなわち、上側から見た場合、各線状光モジュール６１〜６７は、外側に配置されるモジュールほど、後端（ｚ軸正側の端部）が内側を向くように傾いて配置される。さらに、図１４の（ｂ）図のように前側から見た場合、各線状光モジュール６１〜６７は、各線状光モジュール６１〜６７の出射方向が照明装置９の下方の所定位置を中心とした略放射状となるように配置される。すなわち、前側から見た場合、各線状光モジュール６１〜６７は、外側に配置されるモジュールほど出射方向が外側を向くように傾いて配置される。
【０１２６】
また、背景光モジュール６８は、線状光モジュール６１〜６７が出射する各線状光と重なる向きへ背景光を出射する。具体的には、図１４の（ａ）図のように、背景光モジュール６８は、ｘ軸方向（左右方向）に関して各線状光モジュール６１〜６７の略中心に配置される。また、背景光モジュール６８は、ｚ軸方向（前後方向）に関しては各線状光モジュール６１〜６７より後方に配置される。さらに、図１４の（ｃ）図のように、背景光モジュール６８は、出射方向が線状光モジュール６４よりもやや下向きとなるように傾いて配置される。他の実施形態においては、背景光モジュール６８が、出射方向が線状光モジュール６４よりも上向きとなってもよいし、ほぼ同じ方向となるようにしてもよい。
【０１２７】
図１５は、照明装置９によってテレビ２の背面に投光された線状光および背景光を示す図である。図１５において、領域９１は線状光モジュール６１からの光が投光される領域であり、領域９２は線状光モジュール６２からの光が投光される領域であり、領域９３は線状光モジュール６３からの光が投光される領域であり、領域９４は線状光モジュール６４からの光が投光される領域であり、領域９５は線状光モジュール６５からの光が投光される領域であり、領域９６は線状光モジュール６６からの光が投光される領域であり、領域９７は線状光モジュール６７からの光が投光される領域であり、領域９８は線状光モジュール６８からの光が投光される領域である。図１５に示すように、本実施形態では、テレビ２の背面に光が投光されるので、テレビ２の前側から見ると表示画面の周りに光によって装飾が施されているように見え、表示画面に対して効果的な照明効果（装飾効果）を付与することができる。また、仮に照明装置９の光をユーザに向けて（前方に向けて）出射する場合には、ユーザにとっては照明装置９の一点のみが光って見えるにすぎず、表示画面に対する装飾効果としては効果が小さいものになってしまう。これに対して、本実施形態においては、照明装置９の光を後方に向けて出射することで、壁面に光を投光し、壁面に当たった光をユーザに見せるようにしている。そのため、テレビ２の表示画面よりも広い範囲にわたる光をユーザに見せることも可能であり、高い装飾効果を得ることができる。
【０１２８】
各線状光モジュール６１〜６７を図１４に示す配置とすることによって、図１５に示すように、照明装置９の後方の斜め上方に向けて、照明装置９を略中心とした放射状となるように線状光を投光することができる。本実施形態によれば、照明装置９は複数の線状光を投光するので、１つの光のみを投光する場合に比べて、投光パターンを増やすことができ、照明効果のバリエーションを増やすことができる。
【０１２９】
一般的には、テレビ２の後方には、平面状の壁が存在する場合の他、凹角となった壁が存在する場合（典型的には部屋の隅にテレビ２が置かれる場合）や、カーテンが存在する場合等、壁面に凹凸がある場合も考えられる。このように壁面に凹凸がある場合には、凹凸があるために投光した光に歪みが生じるおそれがある。例えば横長の光（断面が水平方向に長い光）を凹凸がある壁面に対して投光すると、投光された光が１本の線状には見えなくなる。また例えば、複数の光を水平に並ぶように出射しても、投光面に凹凸があると、投光された光は水平には並ばなくなってしまう。これに対して、本実施形態では、照明装置９は放射状となるように複数の線状光を投光するので、テレビ２の後方にある投光面の凹凸による線状光の歪みが目立たず、壁面の状態が異なっていても同じような放射状の線状光を投光することができる。例えば、部屋の角に向けて複数の線状光を出射しても、平面上に出射した場合にくらべて放射状の線の開き方が異なるだけで線自体はまっすぐに投光されることになるので、見た目の違和感が少ない。また、カーテン等の面は、一般的には横方向に関する凹凸がほとんどで、縦方向にはそれほど凹凸を形成しないものであるので、同様に線状光の見た目が線状に近いまま投光することができる。
【０１３０】
また、図１５に示すように、本実施形態では、背景光モジュール６８を図１４に示す配置とすることによって、壁面において線状光と背景光とを重ねて投光することができる。したがって、照明装置９は、線状光の色だけでなく、その背景の色をも制御することができるので、線状光のみを制御する場合に比べて投光パターンを増やすことができ、照明効果のバリエーションを増やすことができる。また、本実施形態では、背景光モジュール６８の光の強度を線状光モジュール６１〜６７の光の強度よりも小さく設定するので、背景光と線状光の両方が投光される領域は、線状光の色に見える。つまり、壁面には背景光の上に線状光が重ねて投光されているように見える。
【０１３１】
なお、図１４に示す各光モジュール６１〜６８の配置は一例であり、各線状光モジュール６１〜６７は、テレビ２の後方の壁面に対して、照明装置９を略中心とした放射状となるように線状光を投光するように配置されれば、どのように配置されてもよい。また、他の実施形態においては、各線状光モジュール６１〜６７は、例えば各線状光が平行に並んで投光されるように配置されてもよいし、各線状光が所定の形状を表すように配置されてもよい。一方、背景光モジュール６８は、線状光モジュール６１〜６７の光と重なる方向へ光を出射するように配置されれば、どのように配置されてもよい。また、他の実施形態においては、各線状光モジュール６１〜６７のうちいくつかの線状光モジュールの光と重なる方向へ光を出射するように背景光モジュール６８が配置されてもよい。
【０１３２】
［照明装置９の制御に関するゲーム装置３の処理］
次に、照明装置９に対する制御に関する処理を中心に、ゲーム装置３において実行される処理について説明する。本実施形態では、ゲーム装置３は、光ディスク４に記憶されたゲームプログラムに従ってゲーム処理を実行する際に、テレビ２にゲーム画像を表示するとともに、照明装置９を用いて照明効果を付加する。以下、ゲーム処理を実行する際における照明装置９の制御について説明する。
【０１３３】
まず、ゲーム装置３における処理において用いられる主なデータについて図１６を用いて説明する。図１６は、ゲーム装置３のメインメモリ（外部メインメモリ１２または内部メインメモリ１１ｅ）に記憶される主なデータを示す図である。図１６に示すように、ゲーム装置３のメインメモリには、ゲームプログラム１０１、操作データ１０２、および処理用データ１０６が記憶される。なお、メインメモリには、図１６に示すデータの他、ゲームに登場する各種オブジェクトの画像データや、オブジェクトの各種パラメータを示すデータ等、ゲーム処理に必要なデータが記憶される。
【０１３４】
ゲームプログラム１０１は、ゲーム装置３が上述した通常モードとなった後の適宜のタイミングで光ディスク４からその一部または全部が読み込まれてメインメモリに記憶される。ゲームプログラム１０１には、ゲーム処理を実行するプログラム、および、ゲーム処理に応じて照明装置９の発光を制御するプログラム（後述するステップＳ５）が含まれる。
【０１３５】
操作データ１０２は、コントローラ５からゲーム装置３へ送信されてくる操作データである。上述したように、コントローラ５からゲーム装置３へ１／２００秒に１回の割合で操作データが送信されるので、メインメモリに記憶される操作データ１０２はこの割合で更新される。操作データ１０２には、操作ボタンデータ１０３、マーカ座標データ１０４、および加速度データ１０５が含まれる。
【０１３６】
操作ボタンデータ１０３は、各操作ボタン３２ａ〜３２ｉに対する入力状態を示すデータである。すなわち、操作ボタンデータ１０３は、各操作ボタン３２ａ〜３２ｉが押下されているか否かを示す。
【０１３７】
マーカ座標データ１０４は、撮像情報演算部３５の画像処理回路４１によって算出される座標、すなわち上記マーカ座標を示すデータである。マーカ座標は、撮像画像に対応する平面上の位置を表すための２次元座標系で表現される。なお、撮像素子４０によって２つのマーカ６Ｒおよび６Ｌ（赤外光）が撮像される場合には、２つのマーカ座標が算出される。一方、撮像素子４０の撮像可能な範囲内にマーカ６Ｒおよび６Ｌのいずれか一方が位置しない場合には、撮像素子４０によって１つのマーカのみが撮像され、１つのマーカ座標のみが算出される。また、撮像素子４０の撮像可能な範囲内にマーカ６Ｒおよび６Ｌの両方が位置しない場合には、撮像素子４０によってマーカが撮像されず、マーカ座標は算出されない。したがって、マーカ座標データ１０４は、２つのマーカ座標を示す場合もあるし、１つのマーカ座標を示す場合もあるし、マーカ座標がないことを示す場合もある。
【０１３８】
加速度データ１０５は、加速度センサ３７によって検出された加速度（加速度ベクトル）を示すデータである。ここでは、加速度データ１０５は、図４に示すＸＹＺの３軸の方向に関する加速度を各成分とする３次元の加速度ベクトルを示す。
【０１３９】
処理用データ１０６は、後述するゲーム処理（図１７）において用いられるデータである。処理用データ１０６は、ゲームデータ１０７および発光制御データ１０８を含む。ゲームデータ１０７は、ゲームパラメータのデータであり、照明装置９に対する制御に影響を与えるゲームパラメータのデータである。例えば、ゲームデータ１０７は、ゲームに登場するキャラクタのパラメータを示すデータであってもよいし、画面上に表示されるカーソルの位置を示すデータであってもよい。
【０１４０】
発光制御データ１０８は、照明装置９の発光を制御するためのデータである。本実施形態では、発光制御データ１０８は、照明装置９の各光モジュール２９が発光すべき光の色および強さを示す。具体的には、例えば赤、緑、青の各ＬＥＤの発光強度が２５６段階で示されている。詳細は後述するが、発光制御データ１０８は、照明装置９へ送信されてマイコン２８にて取得され、マイコン２８は発光制御データ１０８に従って各光モジュール２９を制御する。
【０１４１】
次に、ゲーム装置３において行われる処理の詳細を、図１７を用いて説明する。図１７は、ゲーム装置３において実行される処理の流れを示すフローチャートである。上記通常モードにおいてユーザからゲーム装置３に対してゲームの開始指示が入力されると、ゲーム装置３のＣＰＵ１０は、図示しないブートＲＯＭに記憶されている起動プログラムを実行し、これによってメインメモリ等の各ユニットが初期化される。そして、光ディスク４に記憶されたゲームプログラムがメインメモリに読み込まれ、ＣＰＵ１０によって当該ゲームプログラムの実行が開始される。図１３に示すフローチャートは、以上の処理が完了した後に行われる処理を示すフローチャートである。
【０１４２】
まず、ステップＳ１において、ＣＰＵ１０は、ゲームに関する初期化処理を実行する。この初期化処理においては、ゲーム処理に用いられる各種パラメータの値が初期化されたり、仮想のゲーム空間が構築されたり、プレイヤオブジェクトや他のオブジェクトがゲーム空間の初期位置に配置されたりする。ステップＳ１の後、ステップＳ２〜Ｓ６の処理ループが、ゲームが実行される間繰り返し実行される。なお、１回の当該処理ループは、１フレーム時間（例えば１／６０秒）に１回の割合で実行される。
【０１４３】
ステップＳ２において、ＣＰＵ１０は操作データを取得する。すなわち、コントローラ５から送信されてくる操作データが無線コントローラモジュール１９を介して受信される。そして、受信された操作データに含まれる操作ボタンデータ、マーカ座標データ、および加速度データがそれぞれメインメモリに記憶される。ステップＳ２の次にステップＳ３の処理が実行される。
【０１４４】
ステップＳ３において、ＣＰＵ１０は、ステップＳ２で取得された操作データに基づいてゲーム処理を実行する。具体的には、例えば操作データに基づいてゲームキャラクタの動作を制御する処理を実行したり、画面上に表示されるカーソルの位置を操作データ（特に例えばマーカ座標データ１０４）に基づいて算出する処理を実行したりする。このとき、ゲーム処理の結果得られるゲームデータ１０７がメインメモリに記憶される。上記ステップＳ３の次にステップＳ４の処理が実行される。
【０１４５】
ステップＳ４において、ＣＰＵ１０は、ステップＳ３で実行されたゲーム処理に応じたゲーム画像をテレビ２の画面に表示する。具体的には、ＣＰＵ１０（およびＧＰＵ１１ｂ）は、メインメモリからゲームデータ１０７を読み出し、ゲームデータ１０７等に基づいてゲーム画像を生成して画面に表示する。ゲーム画像は、例えば、ゲームキャラクタを含むゲーム空間の画像であってもよいし、当該画像に重ねてカーソルの画像を含むものであってもよい。また、ステップＳ４において、ＣＰＵ１０（およびＤＳＰ１１ｃ）は、ゲーム処理に応じたゲーム音をゲームデータ１０７等に基づいて生成し、スピーカ２ａから出力する。なお、ゲーム音は、ゲーム中のＢＧＭであってもよいし、ゲームの効果音であってもよいし、ゲームキャラクタの声等であってもよい。上記ステップＳ４の次に、ステップＳ５の処理が実行される。
【０１４６】
ステップＳ５において、ＣＰＵ１０は、照明装置９による発光を制御する。すなわち、ＣＰＵ１０は、メインメモリからゲームデータ１０７を読み出し、各光モジュール２９が発光すべき光の色および強さを示す発光制御データ１０８をゲームデータ１０７に基づいて生成する。生成された発光制御データ１０８は、メインメモリに記憶され、入出力プロセッサ１１ａによって拡張コネクタ２０を介して照明装置９へ送信される。発光制御データ１０８を受信した照明装置９のマイコン２８は、当該発光制御データ１０８に従って各光モジュール２９の発光を制御する。なお、照明装置９へ発光制御データ１０８を送信する時間間隔はいくらでもよいが、本実施形態では、ゲーム画像の更新間隔（１／６０秒）と同じであるとする。このように、発光制御データ１０８が繰り返し送信されることによって、ゲーム装置３は、照明装置９による投光を変化させることができ、例えばゲーム状況、ゲーム画像、ゲーム音、およびゲーム操作等に応じた照明効果をユーザに与えることができる。上記ステップＳ５の次に、ステップＳ６の処理が実行される。
【０１４７】
上記ステップＳ５において、ＣＰＵ１０は、照明装置９の発光状態をステップＳ３のゲーム処理に応じて決定する。例えば、照明装置９の発光状態は、ゲーム状況、ゲーム画像、ゲーム音、およびゲーム操作等に基づいて決定される。照明装置９の具体的な制御例としては例えば以下が挙げられる。
（１）ゲーム画像（ゲーム状況）に応じた制御例
ＣＰＵ１０は、画面におけるゲーム画像（ゲーム状況）の変化に応じて照明装置９の発光状態（光の強さ、色、および発光パターン等）を変化させる。例えば格闘ゲームにおいて、キャラクタの攻撃が他のキャラクタにヒットしたことに応じて照明装置９の発光状態を変化させてもよいし、射撃ゲームにおいて標的に弾が命中したことに応じて照明装置９の発光状態を変化させてもよい。これによれば、ゲーム画像の変化に応じた照明効果を付加することによって、ゲーム画像に効果的な照明効果を付加することができる。
（２）ゲーム操作に応じた制御例
ＣＰＵ１０は、ユーザのゲーム操作に応じて、照明装置９の発光状態を変化させる。具体的には、ＣＰＵ１０は、ユーザがコントローラ５の操作ボタンを押下したことに応じて各光モジュール６１〜６８を発光させたり、光の色を変化させたりしてもよい。
また、コントローラ５の操作に応じて画面上のカーソルの位置が制御される場合には、ＣＰＵ１０は、画面におけるカーソルの位置に応じて、各光モジュール６１〜６８の発光状態を変化させてもよい。例えば、画面を横方向に７分割した領域を線状光モジュール６１〜６７に１つずつ対応させ、カーソル位置を含む領域に対応する線状光モジュールのみを発光させるようにしてもよい。
（３）ゲーム音に応じた制御例
ＣＰＵ１０は、ゲーム中で流れるＢＧＭ等の音楽に合わせて照明装置９の発光状態を変化させる。具体的には、音楽のリズムに合わせて光モジュール６１〜６８を点滅させたり、出力される音の音程（音高）に合わせて発光パターンおよび／または発光色を変化させたりする。また、ユーザによるゲーム操作に応じて音楽が演奏される演奏ゲームにおいて、演奏される音楽に合わせて照明装置９を制御するようにしてもよい。これによれば、ユーザは、自己の操作によって演奏される音楽を聴覚だけでなく視覚でも楽しむことができる。
【０１４８】
ステップＳ６において、ＣＰＵ３１は、ゲームを終了するか否かを判定する。ステップＳ６の判定は、例えば、ゲームがクリアされたか否か、ゲームオーバーとなったか否か、ユーザがゲームを中止する指示を行ったか否か等によって行われる。ステップＳ６の判定結果が否定である場合、ステップＳ２の処理が再度実行される。以降、ステップＳ６でゲームを終了すると判定されるまで、ステップＳ２〜Ｓ６の処理ループが繰り返し実行される。一方、ステップＳ６の判定結果が肯定である場合、ＣＰＵ３１は、図１７に示すゲーム処理を終了する。以上で、ゲーム処理の説明を終了する。
【０１４９】
以上のように、本実施形態によれば、ゲーム画像がテレビ２に表示されるとともに、テレビ２の後方の壁面には、照明装置９による投光によって照明効果が付加される。これによれば、ゲーム画像に加えてさらなる視覚的効果をユーザに与えることができるので、ゲームの迫力や臨場感をより向上することができる。
【０１５０】
[他の実施形態]
上記実施形態は本発明を実施する一例であり、他の実施形態においては例えば以下に説明する構成で本発明を実施することも可能である。
【０１５１】
（ゲーム画像以外の画像に応じて照明装置９を駆動させる変形例）
上記実施形態においては、テレビ２の画面にゲーム画像が表示される時に照明装置９が照明効果を付加する場合を説明したが、テレビ２の画面に表示される画像はゲーム画像に限らず、ゲーム画像以外の動画や静止画であってもよい。例えば、ゲーム装置３は、ネットワークを介して外部の他のゲーム装置やサーバから画像を取得し、当該画像をテレビ２に表示する時に照明装置９による照明効果を付加してもよい。この場合、ゲーム装置３は、照明装置９の発光を制御するためのデータ（上記発光制御データ１０８）を、画像とともに取得してもよいし、画像の取得元とは別の装置やサーバから取得してもよい。また、ゲーム装置３は、予め定められたアルゴリズムに従って、取得された画像から発光制御データを自動的に作成するようにしてもよい。
【０１５２】
（ユーザに対する通知のために照明装置９を発光させる変形例）
また、照明装置９は、テレビ２に表示される画像に対してさらなる視覚的効果を付加する目的の他、ユーザに対する通知を行う目的で利用されてもよい。本実施形態においては、ゲーム装置３は、上述したスリープモードで動作することが可能である。スリープモード時においてはＣＰＵ１０は動作しないので、ゲーム処理やゲーム画像の表示は実行されないが、入出力プロセッサ１１ａによってネットワークを介して外部の装置（他のゲーム装置またはサーバ装置等）との通信が実行される。例えば、ゲーム装置３は、ユーザが作成した（電子メール形式の）メッセージを他のゲーム装置との間で送受信したり、サーバ装置からゲームプログラムや動画のデータを受信したりすることをスリープモード時において行う。本変形例では、ゲーム装置３は、スリープモード時において他のゲーム装置からのメッセージを受信した場合に、受信したことを通知するために照明装置９を発光させる。以下、詳細を説明する。
【０１５３】
図１８は、スリープモード時における入出力プロセッサ１１ａのデータ受信処理を示すフローチャートである。スリープモード時において、入出力プロセッサ１１ａは、図１８に示す処理を所定のタイミング（例えば、所定時間に１回の割合）で実行する。なお、図１８は、スリープモード時における処理を示しているが、入出力プロセッサ１１ａは通常モード時においても外部の装置との通信を行う。
【０１５４】
ステップＳ１１において、入出力プロセッサ１１ａは、メッセージを保存・管理するメールサーバにアクセスし、自機（ゲーム装置３）宛のメッセージがあるかどうかを確認する。続くステップＳ１２において、入出力プロセッサ１１ａは、ステップＳ１１の確認の結果、受信メッセージがあったか否かを判定する。受信メッセージがある場合、ステップＳ１３の処理が実行される。一方、受信メッセージがない場合、入出力プロセッサ１１ａは、図１８に示すデータ受信処理を終了する。
【０１５５】
ステップＳ１３において、入出力プロセッサ１１ａは、メールサーバからメッセージを受信する。すなわち、入出力プロセッサ１１ａは、メールサーバにアクセスして受信したメッセージをフラッシュメモリ１７に記憶する。ステップＳ１３の次にステップＳ１４の処理が実行される。
【０１５６】
ステップＳ１４において、入出力プロセッサ１１ａは、照明装置９による発光を開始する。具体的には、入出力プロセッサ１１ａは、上記発光制御データを作成して拡張コネクタ２０を介して照明装置９へ送信する。発光制御データを受信した照明装置９のマイコン２８は、当該発光制御データに従って各光モジュール２９の発光を制御する。以降、入出力プロセッサ１１ａは、繰り返し発光制御データを送信することによって、照明装置９による発光を継続する。したがって、ユーザは、照明装置９による発光によって、メッセージが届いていることを知ることができる。以上のステップＳ１４の後、入出力プロセッサは図１８に示すデータ受信処理を終了する。
【０１５７】
なお、上記ステップＳ１４において、入出力プロセッサ１１ａは、データの受信状態に応じて照明装置９の発光状態（光の強さ、色、および発光パターン等）を変化させてもよい。例えば、受信したメッセージの数、メッセージの送信元、および、受信したデータの種類（メッセージであるか、ゲームに関するデータであるか等）に応じて照明装置９の発光状態を変化させてもよい。これによれば、ユーザは、どのようなデータを受信したか等、受信データの情報を照明装置９の発光状態によって知ることができる。
【０１５８】
以上のように、上記変形例によれば、ゲーム装置３は、メッセージを受信したことに応じて照明装置９を発光させることによって、メッセージの受信をユーザに通知することができる。なお、上記変形例では、ゲーム装置３は、メッセージを受信したことに応じて照明装置９を発光させるようにしたが、他の実施形態においては、メッセージのデータに加えて、または、メッセージのデータに代えて、他のデータ（例えば、サーバから送信されてくるゲームプログラムや動画のデータ）を受信したことに応じて照明装置９を発光させてもよい。
【０１５９】
また、上記変形例では、ゲーム装置３は、データを受信したことに応じた照明装置９の発光動作をスリープモード時のみに実行するものとしたが、他の実施形態においては、当該発光動作を通常モード時においても実行するようにしてもよい。
【０１６０】
（明るさに応じて照明装置９の制御を変化させる変形例）
なお、他の実施形態においては、ゲームシステム１は、周囲の明るさに応じて照明装置９の発光状態を変化させるようにしてもよい。具体的には、ゲームシステム１は、図１に示す構成に加えて、周囲の明るさを検知するセンサ（例えば照度センサ）を備えており、当該センサの検知結果に応じて照明装置９の発光状態を変化させてもよい。なお、上記センサは、ゲーム装置３とは別体で構成されることが好ましく、ゲーム装置３と有線または無線で通信可能である。また、上記センサは、テレビ２の周囲に設置されることが好ましい。例えば、ゲーム装置３は、センサの検知結果からゲームシステム１の周囲が相対的に明るいと判断される場合には、照明装置９の発光状態を相対的に明るくなるように制御し、ゲームシステム１の周囲が相対的に暗いと判断される場合には、照明装置９の発光状態を相対的に暗くなるように制御してもよい。これによれば、ゲームシステム１は、例えば周囲が明るい場合に照明装置９によって投光された壁面の光が見にくくなることや、あるいは、周囲が暗い場合に照明装置９によって投光された壁面の光が明るすぎたりすることを防止することができる。
【０１６１】
（他のゲームシステムの例）
上記実施形態においては、ゲームシステム１は、テレビ２の周囲に設定されるべき付属装置として、マーカ装置６を備える構成であった。ここで、他の実施形態においては、上記付属装置は、例えば次のような装置であってもよい。すなわち、付属装置は、テレビ２の前方を撮像するカメラであってもよい。このとき、ゲーム装置３は、カメラによって撮像された画像を用いて所定の情報処理を実行する。所定の情報処理としては、例えば、撮像されたユーザや入力装置の位置に応じてゲームを制御する処理や、撮像された画像に加工を施して表示する処理や、撮像された画像の一部（例えばユーザの顔の部分）をゲーム画像として用いるゲーム処理等が考えられる。
【０１６２】
また、上記付属装置は、赤外光を出力する上記マーカ装置６に代えて、電波あるいは超音波等による所定の信号を出力する装置であってもよい。このとき、入力装置であるコントローラ５は上記所定の信号を検知し、ゲーム装置３は、検知結果に基づいて所定の情報処理を実行する。例えば、ゲーム装置３は、検知結果からコントローラ５の位置等を算出し、算出した位置をゲーム入力として用いるゲーム処理を所定の情報処理として行う。逆に、入力装置が上記所定の信号を発し、所定の信号を検知するセンサが付属装置に備えられていてもよい。
【０１６３】
また、他の実施形態においては、照明装置９は、スピーカ等の音声出力装置をさらに備えていてもよい。この場合、ゲーム装置３は、上記発光制御データに加え、音声出力装置が出力すべき音を指示するデータをさらに送信する。当該データは、テレビ２のスピーカ２ａから出力される音（ゲーム音）と同じ音を示すものでもよいし、異なる音を示すものでもよい。照明装置９のマイコン２８は、受信したデータに従って音声出力装置を制御して音を出力させる。これによれば、照明装置９によって視覚的効果に加え、聴覚的効果をもユーザに与えることができる。
【産業上の利用可能性】
【０１６４】
以上のように、本発明は、画面に表示される画像に加えてさらなる視覚的効果をユーザに与えること等を目的として、例えばゲーム画像を表示するゲームシステム等に利用することが可能である。
【符号の説明】
【０１６５】
１    ゲームシステム
２    テレビ
２ａ  スピーカ
３    ゲーム装置
４    光ディスク
５    コントローラ
６    マーカ装置
９    照明装置
１０  ＣＰＵ
１１ａ  入出力プロセッサ
２８  マイコン
２９  各光モジュール
４０  撮像素子
６１〜６７  線状光モジュール
６８  背景光モジュール
７１  筐体
７２  カラーＬＥＤモジュール
７３  集光レンズ
７４  拡散シート
７５〜７７  ＬＥＤ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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