专利名称：游戏机的制作方法
技术领域：
本发明系涉及具备通过在将从光源射出的光变换为近似平行光的同时对该近似平行光进行光调制并从显示单元的背面侧投射而显示图像的投影机的游戏机的一种发明。
背景技术：
作为具有这种显示装置的弹子机(游戏机)，在日本实开平7-24381号公报中公开了一种可利用背投式的投影机(显示装置、4)将图像投影(投射)到前面板(1)的透光性光图像显示部(2)上的弹子机(弹球盘)。此时，投影机的构成包括液晶显示元件及光源，在投影机和前面板之间配置有投影透镜(5)。在此弹子机中，首先，投影机使从光源射出的光通过液晶显示元件进行光调制。之后，投影透镜，对经过投影机进行光调制的光扩大而投射到前面板的透光性光图像显示部。由此，图像被显示于透光性光图像显示部。此时，在这种弹子机中，一般是使用可射出大光量的光的高压汞灯作为光源。所以，可以显示明亮的画面。
但是，发明者，在对上述弹子机进行研究的结果发现了以下的问题。即在此弹子机中，是通过将高压汞灯射出的光进行光调制而后投射来显示图像。在此场合，有时因为在游戏中当高压汞灯的灯断掉时不显示图像，游戏就会变得困难而不得不中断。所以，比如，在中大奖时高压汞灯的灯断掉时，由于游戏中断使中大奖的权利消灭(漏奖)就会使游戏者的利益受到莫大的损害。为了避免这种事态，对于这种弹子机的高压汞灯，在灯断掉之前(在达到总照明寿命之前)定期进行更换。不过，由于高压汞灯不但价高而且寿命(总照明寿命)比较短，在这种弹子机上，由于频繁更换高压汞灯而产生高额的更换费用确是实情。另外，由于高压汞灯消耗很大的电力，用电费很高。所以，在目前这种弹子机中，存在由于这些费用引起的运行成本高昂的问题。
另外，高压汞灯，在照明时产生大量的热。因此，在此弹子机中，为了避免产生的热影响控制装置等等，比如，必须设置送风扇等散热装置将产生的该热发送到弹子机及弹子机岛区(与多个弹子机邻接设置的区域)的外部。所以，在现有的弹子机中，也存在由于从各台弹子机发出的热导致弹子厅环境恶化的问题。
此外，高压汞灯，从接通电源直到到达到稳定状态为止(直到发射的光达到规定的光量为止)需要比较长的时间。所以，在此现有的弹子机中，存在如下的问题，比如，在游戏中发生灯断掉时，即使是经过短时间将灯更换，由于在接通电源后不久图像不亮，结果游戏不能立即重新开始，游戏要中断较长时间。除此之外，高压汞灯，为防止灯断掉，在关灯之后需要比较长时间的冷却。因此，在此现有的弹子机中，存在如下的问题，比如，即使是在经过短时间检修之时，在一旦切断电源时，由于必须一直待机到冷却结束才能再接通电源，游戏要中断很长时间。
发明内容
本发明系有鉴于上述问题而完成的发明，其主要目的在于提供一种可在降低运行成本并且减少发热的同时，缩短灯断掉及检修等引起的游戏中断的时间的游戏机。
本发明的游戏机，其构成包括具有发射图像显示用的光的光源和包含将该光源发射的上述光变换为近似平行光的变换装置及对该经过变换的近似平行光进行光调制的光调制元件的光调制光学系统，并且通过将该经过光调制的光从显示部的背面侧投射而显示图像的投影机，上述光源的构成包括发射显示上述图像用的光的固体光源。
在此游戏机中，投影机的构成包括固体光源作为光源。此时，由于固体光源的寿命长，利用该固体光源可以长期显示图像。因此，与使用高压汞灯作为光源的现有的游戏机比较，作为光源的固体光源更换次数可以减少很多。另外，由于固体光源与高压汞灯相比较十分便宜，更换用的固体光源的购入费用可降低很多。所以，通过降低更换次数及购入费用可充分降低固体光源的更换费用。此外，由于固体光源的耗电少，就可以相应地降低游戏机的用电量。其结果，可以降低游戏机的运行成本很多。另外，由于固体光源的发热与高压汞灯相比较小很多，就可以将向游戏机外部放出的热降低很多。所以，可以防止由于游戏机周围的温度上升而引起的弹球厅的环境恶化。
此外，由于在电源接通时固体光源在短时间内就可以达到稳定状态，所以即使是，比如，在游戏中发生固体光源的灯断掉，在更换固体光源后接通电源时，可以在短时间内使图像显示恢复明亮。另外，由于固体光源在关掉之后不需要冷却可立刻重新开灯，所以，比如，即使是为了检修而在游戏中切断电源，在检修结束之后可立即重新接通电源。因此，可以大大缩短由于灯断掉或检修等所引起的游戏的中断时间。
此时，上述固体光源，其优选构成是包括发射红色光的红色发光二极管、发射绿色光的绿色发光二极管以及发射蓝色光的蓝色发光二极管。采用这种构成时，由于可以对每个发光二极管的种类(色)调整发光用的电流及电压，可以很容易改变红色光、绿色光及蓝色光的光量的平衡，结果就可以可靠而容易地改变图像的色相(色调)。
另外，上述光调制光学系统，其优选构成包括由具备对上述红色光个别进行光调制的红色用光调制元件、对上述绿色光个别进行光调制的绿色用光调制元件以及对上述蓝色光个别进行光调制的蓝色用光调制元件作为上述光调制元件的三片式光调制光学系统。通过采用这种构成，由于，比如，与具备单一的光调制元件的单片式光调制光学系统相比较，有更多的(比如，约3倍的)像素参与光调制，可以以相应的高画质显示图像。
另外，上述光调制光学系统，其优选构成包括由具备对上述红色光、上述绿色光及上述蓝色光进行光调制的单一的光调制元件作为上述光调制元件的单片式光调制光学系统。通过采用这种构成，可以无须具备多个高价的光调制元件就可以进行图像的彩色显示。所以，可以很便宜地构成可进行图像的彩色显示的投影机及游戏机。
另外，上述固体光源，是由发出白色光的白色发光二极管构成的，上述投影机具备将上述白色光分离为红色光、绿色光及蓝色光的光分离光学系统，而上述光调制光学系统，其优选构成包括由具备对上述红色光个别进行光调制的红色用光调制元件、对上述绿色光个别进行光调制的绿色用光调制元件以及对上述蓝色光个别进行光调制的蓝色用光调制元件作为上述光调制元件的三片式光调制光学系统。通过采用这种构成，由于构成光源的发光二极管为一种，与具备多种发光二极管的光源相比较，可很容易地控制光的射出量。因此，比如，可很容易地调整图像的亮度。另外，由于是利用光调制元件分别个别地调整红色光、绿色光及蓝色光，可以以高画质显示图像。
此外，上述固体光源，是由发出白色光的白色发光二极管构成的，上述投影机具备将上述白色光分离为红色光、绿色光及蓝色光的光分离光学系统，而上述光调制光学系统，其优选构成包括由具备对上述红色光、上述绿色光及上述蓝色光进行光调制的单一的光调制元件作为上述光调制元件的单片式光调制光学系统。通过采用这种构成，可以利用只具备发射白色光的发光二极管的光源及单一的光调制元件就可以进行图像的彩色显示。因此，可以很便宜地构成投影机及游戏机。
另外，上述变换装置，其优选构成包括透镜阵列、准直透镜及棒式积分器中至少任何一种。由于通过采用这种构成，从固体光源射出的光可由这些元件高效率地变换为平行光，从固体光源起到光调制元件为止的光路长度可以缩短。因此，光调制光学系统及投影机可制作成为小型，结果，比如，游戏机的框体可制作成为薄形。
另外，上述投影机，其优选构成为具备可发散由上述固体光源产生的热的散热板。通过采用这种构成，可以高效率地对固体光源产生的热进行散热，结果可以防止热对固体光源及其周围的影响。
另外，上述投影机，其优选构成具备冷却上述固体光源的送风机。通过采用这种构成，可以强制使固体光源发生的热扩散。因而可对固体光源及其周围进行高效的冷却，可以可靠地防止热对固体光源及其周围的影响。
下面参照附图对本发明的各要素及特征予以详细说明。其中图1为示出弹子机的概略构成的正视图。
图2为示出弹子机的构成的框图。
图3为示出弹子机的概略构成的侧剖图。
图4为示出投影机的构成的剖视图。
图5为示出另一弹子机(另一投影机)的构成的剖视图。
图6为示出另一弹子机(另一投影机)的构成的剖视图。
图7为示出另一弹子机(另一投影机)的构成的剖视图。
图8为示出投币机的概略构成的正视图。
图9为示出投币机的概略构成的侧剖图。
图10为示出弹球机的概略构成的平面图。
图11为示出弹球机的概略构成的侧剖图。
具体实施例方式
下面参照附图对本发明的游戏机的优选形态予以说明。
首先，参照附图对弹子机(游戏机)1的结构予以说明。示于图1的弹子机1，作为一个示例，是一个通过抽选产生“中大奖”的“七分机”类型的弹子机，其结构为可在作为本发明的显示部起作用的游戏盘21上通过背投方式来投射显示图像G(比如，如同图所示的包含大地、富士山以及数字“123”)。具体言之，此弹子机1，如图2所示，其构成包括游戏机构2、主控制部3、主存储部4以及显示装置5。游戏机构2，如图3所示，其构成包括游戏盘21以及驱动机构27。从正面观察，游戏盘21整体由透光性树脂(如聚碳酸酯)形成例如长方形的平板状。另外，游戏盘21，如图1、3所示，由安装的多个钉子22、22...、开始卡口23、大奖入口(攻击手)24、中奖口25、25...以及风车26等构成。另外，在游戏盘21的正面，安装有嵌装透明玻璃板28a的正门28。驱动机构27，如图3所示，配置于游戏盘21的背面，按照主控制部3的指示执行游戏球的支付和大奖入口24的启闭。
主控制部3，在综合控制驱动机构27和显示装置5的同时，在游戏球进入开始卡口23获奖时，执行抽选。另外，主控制部3，比如，在抽选开始时及产生中大奖时等游戏状态改变时，通过输出命令C，对显示装置5执行图像显示处理而显示各种图像G。此时，主控制部3，输出在命令C中包含为显示图像G所必需的显示步骤数据Ds(对此在后面叙述)的指定。主存储部4，存储主控制部3的工作程序等。
显示装置5，如图2所示，其构成包括图像显示光学部11、显示控制部12、RAM13、显示步骤数据存储部14、VRAM15及图形数据存储部16。图像显示光学单元11，如图3所示，其构成包括投影机31、屏幕薄膜32、反射镜33以及菲涅耳透镜34。
投影机31，根据由显示控制单元12输出的显示用图像数据Dg射出经过光调制的投射光Lp。此时，投影机31为具有三片(三个)后述的液晶光阀55的三片式投影机(具有三片式光调制光学系统的投影机)，如图4所示，其构成包括光调制单元41r、41g、41b(以下，在不区别时也称其为“光调制单元41”)、棱镜42以及投射透镜43。光调制单元41的构成包括LED单元51、透镜阵列52、53、入射侧偏振片54、液晶光阀55、射出侧偏振片56、散热片57以及送风风扇58。在此场合，由透镜阵列52、53，入射侧偏振片54及液晶光阀55构成本发明的光调制光学系统。
LED单元51，相当于本发明的光源，是由多个LED(发光二极管。本发明的固体光源的一例)在基板上配列成为，比如，矩阵状构成的。在此场合，如图4所示，在光调制单元41r的LED单元51(以下也称其为“LED单元51r”)中配置有射出红色光Lr的红色LED(红色发光二极管)61r、61r...。另外，在光调制单元41g的LED单元51(以下也称其为“LED单元51g”)中配置有射出绿色光Lg的绿色LED(绿色发光二极管)61g、61g...。此外，在光调制单元41b的LED单元51(以下也称其为“LED单元51b”)中配置有射出蓝色光Lb(以下在不区别红色光Lr、绿色光Lg及蓝色光Lb时也单称为“光L”)的蓝色LED(蓝色发光二极管)61b、61b...(以下在不区别红色LED61r、绿色LED61g及蓝色LED61b时也单称为“LED61”)。
透镜阵列52、53，相当于本发明变换装置，是由，比如，配置成为矩阵状的形成一体的多个小型透镜而构成的。此透镜阵列52、53，配置在LED单元51的光L的射出侧，将由LED单元51射出的光L(发散光)变换为平行光。另外，透镜阵列52、53，其功能是将该变换光L在整个液晶光阀55(入射侧偏振片54)上大致均匀地(以均匀的照度)照射的光学积分器。入射侧偏振片54，其形成的大小与液晶光阀55大致相同并配置于液晶光阀55的光L的入射侧。在此场合，入射侧偏振片54，将由透镜阵列52、53变换为平行光的光L变成为直线偏振光。液晶光阀55，相当于本发明的光调制元件，使利用入射侧偏振片54变成为直线偏振光的光L通过并根据显示用图像数据Dg进行光调制。射出侧偏振片56，使经过液晶光阀55进行光调制的光L的振幅方向一致而射出。散热片57，是由多个金属制薄板构成的，配置成为与LED单元51的基板接合，使LED单元51(LED61)产生的热散出。送风风扇58，配置于散热片57附近，向散热片57的周围(LED单元51的周围)送风而使散热片57冷却。
棱镜42，将经过各液晶光阀55、55、55进行光调制的光L(红色光Lr、绿色光Lg及蓝色光Lb)合成而射出用来将图像G进行彩色显示的投射光Lp。投射透镜43，将由棱镜42射出的投射光Lp扩大。在此场合，投影机31，配置于弹子机1的内部的，比如，靠近底面的位置，使投射光Lp，比如，向上射出。
屏幕薄膜32，如图3所示，粘贴于游戏盘21的背面。在此场合，屏幕薄膜32，作为一例，接受投射单元31射出的投射光Lp经扩散而成像为显示图像G。反射镜33，配置于游戏盘21的背面侧，将投影机31射出的投射光Lp反射向屏幕薄膜32。菲涅耳透镜34，配置于反射镜33及屏幕薄膜32中间，将投影机31射出的投射光Lp变换为平行光而投射到屏幕薄膜32。
显示控制部12，通过按照由主控制部3输出的命令C生成用来使各显示图像G得到显示的显示用图像数据Dg并输出到投影机31。在此场合，显示用图像数据Dg，是与将图像G分别进行色分解为红色、绿色及蓝色的各图像相对应的红色图像数据、绿色图像数据及蓝色图像数据构成的。RAM13，临时存储由显示控制部12生成的各种数据。显示步骤数据存储部14，存储记载图像G使用的图形的指定及图像G的显示位置及大小等的显示步骤数据Ds。VRAM15，存储通过由显示控制部12对图像进行虚拟描绘而生成的显示用图像数据Dg。图形数据存储部16，存储用来生成显示用图像数据Dg的各种图形数据Dp(大地、富士山及数字等的图形数据)。
下面参照附图对弹子机1的整体动作予以详细说明。在此弹子机1中，在接通电源之际，首先，主控制部3，比如，将指定用来使图像G显示于图1的显示步骤数据Ds的命令C输出。与此相应，显示控制部12，检查命令C的内容而执行图像显示处理。在此图像显示处理中，显示控制部12，从显示步骤数据存储部14中读出在命令C中指定的显示步骤数据Ds。之后，显示控制部12，按照读出的显示步骤数据Ds的步骤，将为生成显示图像G用的显示用图像数据Dg所必需的各图形数据Dp、Dp...从图形数据存储部16中读出。之后，显示控制部12，通过将与读出的图形数据Dp、Dp...分别对应的图形在VRAM15的虚拟平面上进行虚拟描绘(存储于VRAM15中)而在VRAM15内生成显示用图像数据Dg。接着，显示控制部12，将VRAM15内的显示用图像数据Dg输出到投影机31。
另一方面，在投影机31中，在接通电源之际，如图4所示，LED单元51r、51g、51b的各LED61r、61g、61b发光而分别射出红色光Lr、绿色光Lg及蓝色光Lb。此时，LED61，在电源接通后短时间内达到稳定状态，可以足以明亮显示图像G的光量射出光L。另外，在接通电源之际，各送风风扇58、58、58动作分别对散热片57、57、57进行冷却。此时，在LED单元51(LED61)中产生的热由散热片57向周围散热，并且再由送风风扇58的送风而扩散到其周围。所以，由于LED单元51(LED61)及其周围得到有效的冷却，可以可靠地防止热对LED单元51及其周围的影响。在此场合，由于在LED61中产生的热较少，对于向弹子机1的外部放热得到抑制，结果弹子机1的周围温度的上升得到抑制。
另外，透镜阵列52、53，在将由LED单元51射出的光L变换为平行光的同时，对入射侧偏振片54整体以大致均匀的照度进行照射。接着，入射侧偏振片54，将由透镜阵列52、53变换为平行光的光L变成为直线偏振光。接着，液晶光阀55，对利用入射侧偏振片54变成为直线偏振光的光L，根据显示用图像数据Dg进行光调制。在此场合，光调制单元41r的液晶光阀55，根据显示用图像数据Dg之中的红色图像数据对红色光Lr进行光调制。另外，光调制单元41g的液晶光阀55，根据显示用图像数据Dg之中的绿色图像数据对绿色光Lg进行光调制，而光调制单元41b的液晶光阀55，根据显示用图像数据Dg之中的蓝色图像数据对蓝色光Lb进行光调制。之后，射出侧偏振片56，使经过液晶光阀55进行光调制的光L的振幅方向一致而射出。
接着，棱镜42，将经过各液晶光阀55、55、55进行光调制的红色光Lr、绿色光Lg及蓝色光Lb合成而射出投射光Lp。接着，投射透镜43，将由棱镜42射出的投射光Lp扩大。之后，由投射透镜43扩大的投射光Lp，被反射镜33反射，由菲涅耳透镜34变换为平行光而投射到屏幕薄膜32。由此，由屏幕薄膜32成像的图像G在游戏盘21上呈现彩色显示。
其后，在游戏开始游戏球落入中奖口25执行抽选时以及抽选的结果产生“中大奖”时，与上述的动作同样，主控制部3，输出指定用来显示抽选用的图像G及中大奖演出用的图像G的显示步骤数据Ds的命令C，而显示控制部12通过执行图像显示处理而输出显示用图像数据Dg。另一方面，投影机31也与上述的动作同样，根据显示用图像数据Dg射出用来显示抽选用的图像G及中大奖演出用的图像G的投射光Lp。由此，抽选用的图像G及中大奖演出用的图像G就显示于游戏盘21上。在此场合，由于LED61的寿命长，可使LED61长期发光。所以，可将LED61的更换次数减少很多。
这样，根据此弹子机1，通过构成具有以配置LED61的LED单元51作为光源的投影机31，由于LED61的寿命长，可以使该LED61长期显示图像G。因此，与使用高压汞灯作为光源的现有的弹子机相比较，可以将LED61的更换次数减少很多。另外，由于LED61与高压汞灯相比较，便宜很多，可以大大降低更换用部件(LED61)的购入费用。所以，由于更换次数及购入费用的减少，可以大大降低LED61的更换费用。此外，由于LED61的功耗与高压汞灯相比较很小，可以相应地减少弹子机1的耗电量。其结果，可以大大降低弹子机1的运行成本。另外，由于LED61的发热量与高压汞灯相比较小很多，所以可以大大降低向弹子机1的外部的散热，其结果，可以防止由于弹子机1的周围温度的上升而导致的弹球厅的环境恶化。
此外，由于LED61可在接通电源之际在短时间内达到稳定状态，即使是，比如，在游戏中LED61发生灯断掉，在更换LED61后接通电源之际，在短时间内就可以使图像G达到明亮显示。另外，由于LED61在关灯之后不需要冷却可立刻重新开灯，所以，比如，即使是为了检修而在游戏中切断电源，在检修结束之后可立即重新接通电源。因此，可以大大缩短由于灯断掉或检修等所引起的游戏的中断时间。
另外，由于具备发射红色光Lr的红色LED61r、发射绿色光Lg的绿色LED61g以及发射蓝色光Lb的蓝色LED61b，由于可以对每种LED61调整发光用的电流及电压，可以很容易改变红色光Lr、绿色光Lg及蓝色光Lb的光量的平衡，其结果就可以可靠而容易地改变图像的色相(色调)。
另外，由于具备对上述红色光Lr、绿色光Lg及蓝色光Lb分别个别进行光调制的三片液晶光阀55、55、55，由于，比如，与具备单一的液晶光阀的单片式光调制光学系统相比较，有更多的(比如，约3倍的)像素对光L进行光调制，可以以相应比例的高画质显示图像G。
此外，通过具备将LED单元51射出的光L变换为平行光的透镜阵列52、53，由于透镜阵列52、53可以将光L高效率地变换为平行光，可以将从LED单元51起到液晶光阀55(入射侧偏振片54)止的光路长度缩短。所以，光调制单元41及投影机31可小型化，其结果，比如，可将弹子机1的框体作成为薄形。
另外，通过具备散热片57，由于在LED单元51(LED61)的产生的热可以得到高效率的散热，可以防止热对LED单元51及其周围的影响。
另外，通过具备送风风扇58，由于可以向LED单元51的周围送风对在LED单元51(LED61)中产生的热强制进行扩散，可以对LED单元51及其周围进行高效冷却，其结果可以可靠地防止热对LED单元51及其周围的影响。
下面参照附图对其他实施方式的弹子机1A的构成及整体工作予以说明。另外，对与弹子机1同样的构成赋予同一符号，重复的说明省略。如图5所示的弹子机1A，其构成具备投影机71来代替弹子机1的投影机31。投影机71，如同图所示，是利用一片(单一)液晶光阀84对红色光Lr、绿色光Lg及蓝色光Lb进行光调制的单片式投影机(具备单片式光调制光学系统投影机)，其构成包括光变换单元81r、81g、81b(以下，在不区别时也单称为“光变换单元81”)、棱镜82、入射侧偏振片54、液晶光阀84、射出侧偏振片56及投射透镜43。光变换单元81r、81g、81b，如同图所示，其构成分别包括LED单元51(LED单元51r、51g或51b)、透镜阵列52、53、散热片57及送风风扇58，而由LED单元51射出并由透镜阵列52、53变换为平行光的光L(红色光Lr、绿色光Lg及蓝色光Lb)射出到棱镜82上。
在此场合，在此投影机71中，各LED单元51(各LED61)，按照显示控制部12的控制，以规定的顺序和短周期亮灭。具体说，比如，第一个是LED单元51r亮灭、第二个是LED单元51g亮灭、第三个是LED单元51b亮灭，以后各LED单元51以这个顺序重复亮灭。所以，从光变换单元81r、81g、81b以此顺序并且以短周期射出光L。棱镜82，使从各光变换单元81射出的光L射向液晶光阀84。液晶光阀84，配置于棱镜82的光L射出侧，对通过棱镜82及入射侧偏振片54的光L根据显示用图像数据Dg进行光调制。
在具备此投影机71的弹子机1A中，与上述弹子机1的动作同样，主控制部3，输出用来显示各种图像G的命令C，而显示控制部12通过执行图像显示处理而输出显示用图像数据Dg。另一方面，在投影机71中，光变换单元81r、81g、81b将红色光Lr、绿色光Lg及蓝色光Lb按照这一顺序并且以短周期射出。另外，棱镜82，使利用光变换单元81r、81g、81b射出的红色光Lr、绿色光Lg及蓝色光Lb向着入射侧偏振片54顺序射出，而入射侧偏振片54将各光L变成直线偏振光。接着，液晶光阀84，按照显示控制部12的控制，与各光L的射出周期同步顺序地对各光L进行调制。具体说，液晶光阀84，首先，根据显示用图像数据Dg中的红色图像数据对红色光Lr进行光调制。其次，液晶光阀84，根据显示用图像数据Dg中的绿色图像数据对绿色光Lg进行光调制。之后，液晶光阀84，根据显示用图像数据Dg中的蓝色图像数据对蓝色光Lb进行光调制。以后，同样，液晶光阀84，对各光L重复进行光调制。接着，射出侧偏振片56，使经过液晶光阀84进行光调制的光L的振幅方向一致而射出，投射透镜43将光L扩大。
之后，由投射透镜43扩大的光L，被反射镜33反射，由菲涅耳透镜34变换为平行光而投射到屏幕薄膜32。此时，根据红色光Lr的红色系的图像、根据绿色光Lg的绿色系的图像以及根据蓝色光Lb的蓝色系的图像以短周期顺序由屏幕薄膜32成像而显示于游戏盘21上。此时，由于各图像是以短周期交替显示，所以，对图像G的视觉感觉为彩色(彩色显示)。这样，根据此弹子机1A，由于不需要具备多个(3个)昂贵的液晶光阀，可以利用一个(单一)的液晶光阀84对红色光Lr、绿色光Lg以及蓝色光Lb进行光调制而将图像G显示为彩色，所以可以很便宜地构成投影机71及弹子机1A。
另外，本发明，并不限定于上述的构成。比如，上述示例中是将分别配置红色LED61r、绿色LED61g以及蓝色LED61b的三种LED单元51r、51g、51b作为光源使用，但代替LED单元51r、51g、51b也可以采用配置如图6、7所示的射出白光Lw的白色LED(白色发光二极管)121的LED单元111，使用此LED单元111作为光源可以构成三片式的投影机及单片式的投影机。
作为一个示例，图6所示的弹子机1B具备使用LED单元111作为光源的三片式的投影机91。在此场合，投影机91的构成包括包含LED单元111的光变换单元101、由分色镜112及全反射镜113等构成而可将白光Lw分离为红色光Lr、绿色光Lg及蓝色光Lb的光分离光学系统102，以及三片的液晶光阀55、55、55等。在具备此投影机91的弹子机1B中，从LED单元111射出的白光Lw由分离光学系统102分离为红色光Lr、绿色光Lg及蓝色光Lb并被分别导向液晶光阀55、55、55。之后，与具备投影机31的弹子机1同样地，将投射光Lp投射而将图像G显示于游戏盘21上。根据此弹子机1B，由于LED单元111是一个，光的射出量容易控制，结果，比如，图像G的亮度容易调整。另外，由于是三片液晶光阀55、55、55对红色光Lr、绿色光Lg及蓝色光Lb进行光调制，所以可以以高画质显示图像G。
另外，示于图7的弹子机1C，具备使用LED单元111作为光源的单片式的投影机131。在此场合，投影机131的构成包括三个光变换单元101、101、101，由将从白光Lw分别分离(使其透射)为红色光Lr、绿色光Lg及蓝色光Lb的分色滤色器151R、151g、151b构成的光分离光学系统141，以及一片液晶光阀84等。在具备此投影机131的弹子机1C中，各LED单元111、111、111以短周期顺序射出白光Lw，分色滤色器151R、151g、151b将白光Lw分离而顺序射出红色光Lr、绿色光Lg及蓝色光Lb。之后，液晶光阀84与该射出周期同步对各光L顺序进行光调制。之后，与具备投影机71的弹子机1A同样，以短周期投射红色光Lr、绿色光Lg及蓝色光Lb而将图像G在游戏盘21上显示为彩色显示。根据此弹子机1C，由于可以利用一片液晶光阀84将图像G显示为彩色显示，可以很便宜地构成投影机131及弹子机1C。
另外，也可以采用具备具有将红色LED61r、绿色LED61g及蓝色LED61b配置于一片基板上的LED单元的单一光变换单元的投影机代替投影机71的各(三个)光变换单元81r、81g、81b以及棱镜82。在此场合，在此投影机中，与投影机71同样，红色LED61r、绿色LED61g及蓝色LED61b以短周期顺序亮灭而分别射出红色光Lr、绿色光Lg及蓝色光Lb，液晶光阀84与各光L的射出周期同步对各光L顺序进行光调制。由此，就可以将图像G进行彩色显示。
此外，上面说明的是采用借助使光L通过进行光调制的通过型的液晶光阀55、84作为光调制元件的示例，但也可以采用反射型的光调制元件来代替液晶光阀55、84。另外，上面说明的是采用透镜阵列52、53作为使光L变换为平行光的装置的示例，但并不限定于此，比如，也可以采用准直透镜及棒式积分器。另外，也可以采用这些部件的组合。此外，也可以利用偏振变换元件提高光的利用效率。另外，上面说明的是采用LED作为固体光源的示例，但在本发明的固体光源中包含半导体激光器等各种半导体光源等等。
另外，本发明的游戏机，并不限定于弹子机，也包含投币机。比如，图8所示的投币机201，如同图及图9所示，其构成包括配置于机器主体内部的游戏机构202及图像显示光学部211，其构成为可以以背投方式在与本发明的显示部相当的显示屏203上显示图像G。在此场合，游戏机构202，具备在主控制部3控制下转动的滚筒221以及在主控制部3控制下付出硬币(奖牌)的付出机构222。另外，图像显示光学部211，具备与显示屏203粘合的屏幕薄膜232、反射镜233、菲涅耳透镜234以及投影机31。
在此投币机201中，在操作手柄223(参照图8)时，主控制部3，在使滚筒221转动的同时，执行抽选。其次，主控制部3，在产生大奖时，如图8所示，在规定的图形(在此场合是“BAR/BAR”)三个一致的状态下，在使滚筒221停止的同时，输出用来显示中大奖的演出用图像G的命令C。与此相应，显示控制部12，通过执行上述的图像显示处理而输出显示用图像数据Dg。
此时，投影机31，与上述的弹子机1的动作同样，根据显示用图像数据Dg对从LED单元51射出的光L进行光调制而射出投射光Lp。之后，如图9所示，从投影机31射出的投射光Lp，受到反射镜233的反射，由菲涅耳透镜234变换为平行光而投射到屏幕薄膜232上。由此，由屏幕薄膜232成像而将图像G显示于显示屏203上。
在此投币机201中，也通过具备将配置LED61的LED单元51作为光源而构成投影机31，与上述弹子机1同样，由于可以大大降低LED61的更换费用及投币机201的用电量，可以大大降低投币机201的运行成本。另外，由于可以将向投币机201的外部放出的热降低很多，所以，可以防止由于投币机201周围的温度上升而引起的游戏场的环境恶化。此外，由于在电源接通时在短时间内就可以使图像显示恢复明亮的同时，由于在电源切断之后可以立即重新接通电源，因此，可以大大缩短由于灯断掉或检修等所引起的游戏的中断时间。
另外，在本发明的游戏机中也包含弹球机。比如，如图10所示的弹球机301，如同图及图11所示，其构成包括游戏机构302及图像显示光学部311。游戏机构302的构成包括配置于机器主体的上面一侧的也用作本发明的显示部的游戏盘321以及配置于游戏盘321的表面侧的驱动各种工作物的驱动机构(未图示)。图像显示光学部311，具备与游戏盘321的背面粘合的屏幕薄膜332、反射镜333、菲涅耳透镜334以及投影机31。
在此弹球机301中，是使弹球在游戏盘321和配置于机器主体的上面的玻璃板322之间移动而进行弹球游戏。另外，在弹球机301中，主控制部3，输出用来显示如图10所示的弹球机301的机种名的文字(此处为“American Dream”)及包含表示得点的文字的图像G的命令C，而显示控制部12，通过按照命令C执行上述的图像显示处理而输出显示用图像数据Dg。此时，投影机31，根据显示用图像数据Dg对从LED单元51射出的光L进行光调制并射出投射光Lp使图像G显示于游戏盘321上。在此弹球机301中，也通过具备将配置LED61的LED单元51作为光源而构成投影机31，与上述弹子机1及投币机201同样，可以大大降低弹球机301的运行成本，防止由于弹球机301周围的温度上升而引起的游戏场的环境恶化，以及大大缩短由于灯断掉或检修等所引起的游戏的中断时间。
权利要求
1.一种游戏机，其构成包括具有出射图像显示用的光的光源和包含将该光源出射的上述光变换为近似平行光的变换装置及对该经过变换的近似平行光进行光调制的光调制元件的光调制光学系统，通过将该经过光调制的光从显示部的背面侧投射而显示图像的投影机，上述光源包括发射上述图像显示用的光的固体光源。
2.如权利要求1所述的游戏机，其中上述固体光源的构成包括发射红色光的红色发光二极管、发射绿色光的绿色发光二极管以及发射蓝色光的蓝色发光二极管。
3.如权利要求2所述的游戏机，其中上述光调制光学系统的构成包括由具备对上述红色光个别进行光调制的红色用光调制元件、对上述绿色光个别进行光调制的绿色用光调制元件以及对上述蓝色光个别进行光调制的蓝色用光调制元件作为上述光调制元件的三片式光调制光学系统。
4.如权利要求2所述的游戏机，其中上述光调制光学系统的构成包括由具备对上述红色光、上述绿色光及上述蓝色光进行光调制的单一的光调制元件作为上述光调制元件的单片式光调制光学系统。
5.如权利要求1所述的游戏机，其中上述固体光源，是由发出白色光的白色发光二极管构成的，上述投影机具备将上述白色光分离为红色光、绿色光及蓝色光的光分离光学系统，上述光调制光学系统，其构成包括由具备对上述红色光个别进行光调制的红色用光调制元件、对上述绿色光个别进行光调制的绿色用光调制元件以及对上述蓝色光个别进行光调制的蓝色用光调制元件作为上述光调制元件的三片式光调制光学系统。
6.如权利要求1所述的游戏机，其中上述固体光源，是由发出白色光的白色发光二极管构成的，上述投影机具备将上述白色光分离为红色光、绿色光及蓝色光的光分离光学系统，上述光调制光学系统，其构成包括由具备对上述红色光、上述绿色光及上述蓝色光进行光调制的单一的光调制元件作为上述光调制元件的单片式光调制光学系统。
7.如权利要求1至6中任何一项所述的游戏机，其中上述变换装置的构成包括透镜阵列、准直透镜及棒式积分器中任何一种或一种以上。
8.如权利要求1至6中任何一项所述的游戏机，其中上述投影机具备可发散由上述固体光源产生的热的散热板。
9.如权利要求1至6中任何一项所述的游戏机，其中上述投影机具备冷却上述固体光源的送风机。
全文摘要
本发明的游戏机，其构成包括具有发射图像显示用的光的光源和包含将该光源发射的上述光变换为近似平行光的变换装置及对该经过变换的近似平行光进行光调制的光调制元件的光调制光学系统，并且通过将该经过光调制的光从显示部的背面侧投射而显示图像的投影机，上述光源的构成包括发射显示上述图像用的光的固体光源。
文档编号A63F5/04GK1572351SQ20041004831
公开日2005年2月2日 申请日期2004年6月17日 优先权日2003年6月18日
发明者保坂俊幸 申请人:精工爱普生株式会社