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傳感設(shè)備、程序執(zhí)行設(shè)備及成像系統(tǒng)的制作方法

文檔序號(hào):1592408閱讀:231來(lái)源:國(guó)知局
專(zhuān)利名稱(chēng):傳感設(shè)備、程序執(zhí)行設(shè)備及成像系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及傳感設(shè)備,用于檢測(cè)諸如傾斜角度、壓力大小等的物理信息,還涉及諸如游戲設(shè)備等的程序執(zhí)行設(shè)備,并進(jìn)一步涉及設(shè)有與數(shù)碼相機(jī)等相同功能的成像系統(tǒng)。
背景技術(shù)
已經(jīng)研發(fā)出各種游戲系統(tǒng),這些游戲系統(tǒng)根據(jù)施加到游戲設(shè)備的控制器或盒的傾斜、沖擊等而改變游戲空間的狀態(tài)。這種類(lèi)型的游戲設(shè)備通過(guò)裝載特殊的傳感器元件而檢測(cè)所需的物理信息(傾斜等)。因此,為了獲得不同類(lèi)型的新的物理信息(加速度等),需要將針對(duì)該信息的附加特殊傳感器元件分別裝載到游戲設(shè)備中。根據(jù)游戲類(lèi)型提供多個(gè)特殊傳感器元件導(dǎo)致成本及設(shè)備尺寸的急劇增加。
已經(jīng)研發(fā)出具有設(shè)于游戲卡(game cartridge)側(cè)的傳感器功能的游戲設(shè)備(例如見(jiàn)JP-A-2001-170358)。圖17的圖示示出了這種類(lèi)型的游戲設(shè)備中的游戲設(shè)備本體301與游戲卡330。
游戲設(shè)備301包含用于顯示游戲屏幕的LCD面板304、用于執(zhí)行游戲操作的開(kāi)關(guān)組305、中央處理器(CPU)311、音頻控制部分312、通信接口(I/F)313、工作隨機(jī)訪問(wèn)存儲(chǔ)器(RAM)314和揚(yáng)聲器315。
游戲卡330設(shè)有編程只讀存儲(chǔ)器(ROM)331、備用隨機(jī)訪問(wèn)存儲(chǔ)器(RAM)332、用于檢測(cè)沿X軸和Y軸方向的加速度的XY軸加速度傳感器333、用于檢測(cè)沿Z軸方向加速度的Z軸接觸開(kāi)關(guān)334、以及用于將由XY軸加速度傳感器333及Z軸接觸開(kāi)關(guān)334獲得的檢測(cè)結(jié)果傳遞到CPU311的傳感器接口(I/F)335。
如前所述,根據(jù)游戲類(lèi)型在游戲設(shè)備內(nèi)提供多個(gè)特殊傳感器元件導(dǎo)致成本以及設(shè)備尺寸上的急劇增大。此外,如圖17所示,構(gòu)造該游戲設(shè)備最終要求每個(gè)卡具有一個(gè)傳感器元件,因此導(dǎo)致大的成本負(fù)擔(dān)。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述內(nèi)容,本發(fā)明的目標(biāo)是提供一種能夠檢測(cè)預(yù)期物理信息(傾斜等)并具有低成本配置的傳感設(shè)備,提供設(shè)有這種傳感設(shè)備的程序執(zhí)行設(shè)備,以及提供用戶(hù)友好的成像系統(tǒng)。
為了實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo),本發(fā)明的一個(gè)方面涉及根據(jù)外部因素而改變的用于檢測(cè)預(yù)定類(lèi)型物理信息的傳感設(shè)備。該傳感設(shè)備包括成像部分;對(duì)象(subject)狀態(tài)改變部分,包括成像部分的對(duì)象并根據(jù)外部因素而改變?cè)搶?duì)象的狀態(tài);以及檢測(cè)部分,基于成像部分對(duì)對(duì)象拍攝獲得的圖像數(shù)據(jù)而檢測(cè)該物理信息。
待檢測(cè)的物理信息根據(jù)外部因素(來(lái)自外部的操作力等)而改變。另一方面,成像部分的對(duì)象狀態(tài)根據(jù)該外部因素而改變。對(duì)象狀態(tài)由圖像數(shù)據(jù)表示,因此可基于這個(gè)圖像數(shù)據(jù)檢測(cè)該物理信息。
按照這種方式,前述傳感設(shè)備可以使用成像部分的成像功能,由此檢測(cè)預(yù)定類(lèi)型的物理信息,從而允許特別是在先前設(shè)有成像部分的系統(tǒng)中以非常低成本的配置進(jìn)行預(yù)期的檢測(cè)。
例如,該對(duì)象狀態(tài)改變部分通過(guò)可自由組裝及拆卸的方式安裝到安裝有成像部分的盒。
更具體地,例如,對(duì)于該對(duì)象狀態(tài)改變部分,存在至少第一對(duì)象狀態(tài)改變部分和第二對(duì)象狀態(tài)改變部分;所述第一對(duì)象狀態(tài)改變部分包括作為對(duì)象的所述成像部分的第一對(duì)象,且根據(jù)作為外部因素的第一外部因素改變所述第一對(duì)象的狀態(tài);所述第二對(duì)象狀態(tài)改變部分包括作為對(duì)象的所述成像部分的第二對(duì)象,且根據(jù)作為外部因素的第二外部因素改變所述第二對(duì)象的狀態(tài);所述第一與第二對(duì)象互不相同,且所述第一外部因素與第二外部因素為互不相同類(lèi)型的外部因素;所述第一與第二對(duì)象狀態(tài)改變部分以自由組裝與拆卸的方式安裝,并選擇性地安裝到安裝了所述成像部分的盒;當(dāng)所述第一對(duì)象狀態(tài)改變部分被安裝到所述盒時(shí),該檢測(cè)部分基于通過(guò)拍攝第一對(duì)象所獲得的圖像數(shù)據(jù)而檢測(cè)作為物理信息的第一物理信息,且當(dāng)所述第二對(duì)象狀態(tài)改變部分被安裝到所述盒時(shí),該檢測(cè)部分基于通過(guò)拍攝第二對(duì)象所獲得的圖像數(shù)據(jù)而檢測(cè)作為物理信息的第二物理信息,所述第二物理信息的類(lèi)型不同于第一物理信息。
對(duì)被安裝到上述盒的對(duì)象狀態(tài)改變部分進(jìn)行替換也可以改變可檢測(cè)的物理信息。也就是說(shuō),使用上述成像部分和檢測(cè)部分(即,采用成本非常低的配置)可實(shí)現(xiàn)對(duì)各種類(lèi)型物理信息的檢測(cè)。
例如,該對(duì)象狀態(tài)改變部分包含作為對(duì)象的移動(dòng)物體,該物體根據(jù)安裝有成像部分的盒的傾斜而在該成像部分的拍攝區(qū)域內(nèi)移動(dòng);該外部因素是改變?cè)搩A斜的力;該檢測(cè)部分基于圖像數(shù)據(jù)而檢測(cè)該移動(dòng)物體在拍攝區(qū)域內(nèi)的位置與移動(dòng)中的至少一個(gè),由此檢測(cè)作為物理信息的傾斜角度及其變化中的至少一種。
上述盒的傾斜改變導(dǎo)致上述移動(dòng)物體在拍攝區(qū)域內(nèi)移動(dòng)。該移動(dòng)物體在拍攝區(qū)域內(nèi)的位置與移動(dòng)由圖像數(shù)據(jù)表示,因此基于該圖像數(shù)據(jù)可以檢測(cè)傾斜角度和/或其變化。
具體地,例如,該對(duì)象狀態(tài)改變部分在該成像部分的拍攝區(qū)域內(nèi)設(shè)有凸起或凹陷表面;且該移動(dòng)對(duì)象在該傾斜改變時(shí)受重力作用沿表面移動(dòng)。
例如,該對(duì)象狀態(tài)改變部分包含設(shè)于該成像部分的拍攝區(qū)域內(nèi)的表面以及作為對(duì)象且在該表面上可移動(dòng)的移動(dòng)物體;該外部因素為改變?cè)撘苿?dòng)物體在該表面上的位置的力;以及,該檢測(cè)部分基于圖像數(shù)據(jù)檢測(cè)作為物理信息的該移動(dòng)物體在拍攝區(qū)域內(nèi)的位置與移動(dòng)中的至少一種。
上述的力,例如來(lái)自外部的操作力等,改變上述移動(dòng)物體的位置。該移動(dòng)物體在拍攝區(qū)域內(nèi)的位置與移動(dòng)由圖像數(shù)據(jù)表示;因此基于該圖像數(shù)據(jù)可以檢測(cè)該移動(dòng)物體的位置和/或移動(dòng)。
例如,該對(duì)象狀態(tài)改變部分包括作為對(duì)象的磁體,該磁體設(shè)于成像部分的拍攝區(qū)域內(nèi)從而根據(jù)磁場(chǎng)方向是可旋轉(zhuǎn)的;該外部因素為由旋轉(zhuǎn)該磁體的磁場(chǎng)所提供的磁力;以及,該檢測(cè)部分基于圖像數(shù)據(jù)檢測(cè)作為物理信息的該磁力的方向。
上述磁場(chǎng)的磁力旋轉(zhuǎn)上述磁體。上述磁體的方向由圖像數(shù)據(jù)表示,因此基于該圖像數(shù)據(jù)可以檢測(cè)上述磁力的方向。
例如,該對(duì)象狀態(tài)改變部分包含旋轉(zhuǎn)軸,以及作為對(duì)象的多個(gè)葉片,該對(duì)象排列在成像部分的拍攝區(qū)域內(nèi)且被安裝成以該旋轉(zhuǎn)軸為中心軸是可旋轉(zhuǎn)的;所述外部因素是旋轉(zhuǎn)該多個(gè)葉片的力;所述檢測(cè)部分基于圖像數(shù)據(jù)檢測(cè)作為物理信息的該多個(gè)葉片的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)。
上述的力,例如來(lái)自外部的操作力、風(fēng)力等,旋轉(zhuǎn)上述的多個(gè)葉片。該多個(gè)葉片的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)由圖像數(shù)據(jù)表示,因此可以基于該圖像數(shù)據(jù)檢測(cè)該旋轉(zhuǎn)狀態(tài)。
例如,該對(duì)象狀態(tài)改變部分包括作為對(duì)象的壓力可變形物體,該壓力可變形物體排列在該成像部分的拍攝區(qū)域內(nèi)并根據(jù)對(duì)其所施加的壓力大小而改變其形狀;該外部因素為施加到該壓力可變形物體的壓力;以及,該檢測(cè)部分基于該圖像數(shù)據(jù)檢測(cè)作為物理信息的該壓力的大小。
上述的壓力可變形物體的形狀根據(jù)上述的壓力大小而改變。該形變的狀況由圖像數(shù)據(jù)表示,因此可以基于該圖像數(shù)據(jù)檢測(cè)該壓力的大小。
具體地,例如,該對(duì)象狀態(tài)改變部分包括將彈性物體夾在中間作為該壓力可變形物體的上板與下板,并且配置成使得該壓力可變形物體與下板之間的接觸面積根據(jù)經(jīng)上板施加到該壓力可變形物體的壓力大小而改變;所述檢測(cè)部分基于圖像數(shù)據(jù)計(jì)算該接觸面積,并且基于計(jì)算的接觸面積檢測(cè)作為物理信息的該壓力的大小。
例如,該對(duì)象狀態(tài)改變部分包括作為對(duì)象且根據(jù)施加到其上的壓力大小而改變形狀的多個(gè)壓力可變形物體;所述多個(gè)壓力可變形物體排列在該成像部分拍攝區(qū)域內(nèi)互不相同的位置;所述外部因素為施加到該多個(gè)壓力可變形物體的壓力;以及所述檢測(cè)部分基于該圖像數(shù)據(jù)檢測(cè)作為物理信息的壓力大小以及施加壓力的位置。
該多個(gè)壓力可變形物體排列在拍攝區(qū)域內(nèi)互不相同的位置,因此各個(gè)這些壓力可變形物體的形狀根據(jù)壓力的大小以及施加壓力的位置而發(fā)生改變。各個(gè)壓力可變形物體的變形狀況由圖像數(shù)據(jù)表示,因此基于該圖像數(shù)據(jù)可以檢測(cè)該壓力的大小以及施加該壓力的位置。
具體地,例如,該對(duì)象狀態(tài)改變部分包括在多個(gè)互不相同的位置將彈性物體夾在中間作為各個(gè)壓力可變形物體的上板與下板,并且配置成使得各個(gè)該多個(gè)壓力可變形物體與下板之間的接觸面積根據(jù)經(jīng)上板施加到各個(gè)壓力可變形物體的壓力大小以及施加壓力的位置而改變;以及所述檢測(cè)部分基于圖像數(shù)據(jù)計(jì)算每個(gè)接觸面積,并且基于計(jì)算的每個(gè)接觸面積檢測(cè)作為物理信息的壓力大小及施加壓力的位置。
例如,該對(duì)象狀態(tài)改變部分進(jìn)一步包括被安裝到上板的棒形物體,并配置成使得壓力經(jīng)該棒形物體被施加到各個(gè)壓力可變形物體。
例如,該對(duì)象狀態(tài)改變部分包括作為對(duì)象的移動(dòng)物體,該移動(dòng)物體根據(jù)安裝了成像部分的盒的加速度而在該成像部分的拍攝區(qū)域內(nèi)移動(dòng);所述外部因素為改變加速度水平的力;以及所述檢測(cè)部分基于圖像數(shù)據(jù)檢測(cè)作為物理信息的該加速度大小與方向中的至少一個(gè)。
上述的力,例如來(lái)自外部的操作力等,改變盒的加速度,使得上述移動(dòng)物體在拍攝區(qū)域內(nèi)移動(dòng)。該移動(dòng)的狀況由圖像數(shù)據(jù)表示;因此,基于該圖像數(shù)據(jù)可以檢測(cè)該加速度的水平和/或方向。
具體地,例如,該對(duì)象狀態(tài)改變部分進(jìn)一步包括第一與第二彈性物體,所述第一與第二彈性物體設(shè)置成能夠沿加速度改變的方向延伸與收縮,并配置成使得每個(gè)第一與第二彈性物體的一端固定,該第一與第二彈性物體的另一端夾在該移動(dòng)物體之間。
根據(jù)這個(gè)配置,該移動(dòng)物體的移動(dòng)以及伴隨的該第一與第二彈性物體的延伸與收縮都根據(jù)該盒的加速度而進(jìn)行。
例如,該對(duì)象狀態(tài)改變部分包括作為對(duì)象的旋轉(zhuǎn)物體,該旋轉(zhuǎn)物體在成像部分的拍攝區(qū)域內(nèi)旋轉(zhuǎn);所述外部因素為旋轉(zhuǎn)該旋轉(zhuǎn)物體的力;以及所述檢測(cè)部分基于圖像數(shù)據(jù)檢測(cè)作為物理信息的該旋轉(zhuǎn)物體的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)。
上述的力,例如來(lái)自外部的操作力等,旋轉(zhuǎn)上述的旋轉(zhuǎn)物體。該旋轉(zhuǎn)的狀況由圖像數(shù)據(jù)表示;因此基于該圖像數(shù)據(jù)可以檢測(cè)該旋轉(zhuǎn)物體的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)。
例如,該對(duì)象狀態(tài)改變部分包括溫度指示材料,該溫度指示材料排列在成像部分的拍攝區(qū)域內(nèi)并根據(jù)待測(cè)量對(duì)象的溫度而改變顏色,;所述外部因素是來(lái)自改變溫度的熱源的熱量;以及所述檢測(cè)部分基于該圖像數(shù)據(jù)檢測(cè)作為物理信息的溫度。
該溫度指示材料的顏色的狀態(tài)由圖像數(shù)據(jù)表示;因此基于該圖像數(shù)據(jù)可以檢測(cè)上述的溫度。
為了獲得上述的目標(biāo),本發(fā)明的另一個(gè)方面涉及程序執(zhí)行設(shè)備,該程序執(zhí)行設(shè)備包括存儲(chǔ)程序的程序存儲(chǔ)部分以及執(zhí)行程序的程序執(zhí)行部分。該程序執(zhí)行設(shè)備進(jìn)一步包括任一上述描述中的傳感設(shè)備。該程序執(zhí)行部分通過(guò)參考作為變量的由該傳感設(shè)備檢測(cè)部分檢測(cè)到的物理信息而執(zhí)行該程序。
因此,基于該圖像數(shù)據(jù)檢測(cè)到預(yù)期的物理信息,由此允許根據(jù)該物理信息(傾斜等)而執(zhí)行程序。例如,如果安裝到上述盒的對(duì)象狀態(tài)改變部分配置成是可替換的,待檢測(cè)的物理信息也是可以改變的。也就是說(shuō),可以使用低成本配置提供程序執(zhí)行設(shè)備(游戲設(shè)備等),該程序執(zhí)行設(shè)備可以參考各種類(lèi)型的物理信息。
為了實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo),本發(fā)明的又一個(gè)方面涉及一種成像系統(tǒng),該成像系統(tǒng)包括成像部分,安裝了所述成像部分的盒;旋轉(zhuǎn)板,具有開(kāi)口并被安裝到該盒從而能夠以該成像部分的光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)軸為中心軸而旋轉(zhuǎn);以及鏡面,被固定到所述旋轉(zhuǎn)板并將來(lái)自第一對(duì)象的光反射使得該光經(jīng)開(kāi)口進(jìn)入成像部分。
根據(jù)上述的配置,旋轉(zhuǎn)上述的該旋轉(zhuǎn)板允許在改變拍攝方向的同時(shí)保持該盒固定,由此改善了可用性。
例如,該旋轉(zhuǎn)板可自由地組裝到該盒以及從該盒拆卸;所述旋轉(zhuǎn)板與對(duì)象狀態(tài)改變部分被選擇性地以自由組裝與拆卸的方式安裝到該盒,該對(duì)象狀態(tài)改變部分包含成像部分的第二對(duì)象并根據(jù)外部因素改變?cè)摰诙?duì)象的狀態(tài);所述成像系統(tǒng)進(jìn)一步包括檢測(cè)部分;以及當(dāng)所述對(duì)象狀態(tài)改變部分被安裝到該盒時(shí),該檢測(cè)部分基于通過(guò)拍攝該第二對(duì)象所獲得的圖像數(shù)據(jù)而檢測(cè)預(yù)定類(lèi)型的物理信息,該預(yù)定類(lèi)型的物理信息根據(jù)外部因素而改變。
根據(jù)上述的配置,該成像部分可用于檢測(cè)物理信息。也就是說(shuō),可以采用低成本配置為該成像系統(tǒng)提供傳感功能。
如前所述,依照根據(jù)本發(fā)明的傳感設(shè)備,可以采用低成本配置檢測(cè)預(yù)期的物理信息(傾斜等)。


圖1A與1B為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的游戲設(shè)備的外部視圖;圖2為示出了圖1A與1B中的游戲設(shè)備以及游戲卡的電學(xué)配置的方框圖;圖3為圖2的照相機(jī)內(nèi)部方框圖;圖4A為根據(jù)本發(fā)明示例1的附件的外圍部分的放大透視圖,圖4B為其剖面圖;圖5A與5B為用于描述根據(jù)本發(fā)明示例1的CPU操作的圖示;圖6A為示出圖4A與4B附件的修改示例的放大透視圖,圖6B為其剖面圖;圖7為根據(jù)本發(fā)明示例2的附件的外圍部分的放大透視圖;圖8A為根據(jù)本發(fā)明示例3的附件的外圍部分的放大透視圖,圖8B為其剖面圖;圖9為根據(jù)本發(fā)明示例4的附件的外圍部分的放大透視圖;圖10A為根據(jù)本發(fā)明示例5的附件的外圍部分的放大透視圖,圖10B為其剖面圖;圖11A與11B為用于解釋根據(jù)本發(fā)明示例5的CPU的操作;
圖12為根據(jù)本發(fā)明示例6的附件的外圍部分的放大透視圖;圖13A為根據(jù)本發(fā)明示例7的附件的外圍部分的放大透視圖,圖13B為其平面圖;圖14為根據(jù)本發(fā)明示例8的附件的外圍部分的放大透視圖;圖15為根據(jù)本發(fā)明示例9的附件的外圍部分的放大透視圖;圖16為根據(jù)本發(fā)明示例10的附件的外圍部分的放大透視圖;以及圖17為示出了傳統(tǒng)游戲設(shè)備與游戲卡的電學(xué)配置的方框圖。
具體實(shí)施例方式
在下文中將參考附圖詳細(xì)地描述應(yīng)用于移動(dòng)游戲設(shè)備(下文中簡(jiǎn)寫(xiě)為“游戲設(shè)備”)的本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例。在各個(gè)下述圖示中,為相同的部分提供了相同的附圖標(biāo)記,因此將基本上省略對(duì)相同部分的重復(fù)描述。
首先將描述游戲設(shè)備的總體配置。圖1A與1B分別為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的游戲設(shè)備1的外部視圖。圖1A示出未安裝附件10的游戲設(shè)備1的外部視圖,而圖1B示出安裝了附件10的游戲設(shè)備1的外部視圖。圖2為示出了游戲設(shè)備1與游戲卡(下文中稱(chēng)為“卡”)30的電學(xué)配置的方框圖。該游戲設(shè)備包含游戲設(shè)備1以及卡30,卡30可自由地組裝到該游戲設(shè)備1或從該游戲設(shè)備1拆卸。
在圖2中,附件10被示成設(shè)于游戲設(shè)備1的外部??梢钥紤]將附件10設(shè)于游戲設(shè)備1的外部或者包含在游戲設(shè)備1內(nèi)。
游戲設(shè)備1設(shè)有基本上為矩形的盒8。照相機(jī)2、發(fā)光二極管(LED)3、液晶顯示(LCD)面板4、以及由開(kāi)關(guān)5a與5b,5c、5d、5e以及5f組成的開(kāi)關(guān)組5都被固定在盒8的預(yù)定位置,此外所有這些都安裝在盒8的頂面18側(cè)上。頂面18形成基本上呈矩形形狀的盒8的一個(gè)表面,且基本上是方形的。此外,在盒8中,還在盒8的頂面18側(cè)上提供了四個(gè)附件安裝孔(下文中簡(jiǎn)寫(xiě)為“安裝孔”)6a、6b、6c與6d。當(dāng)卡30安裝在設(shè)于游戲設(shè)備1內(nèi)的卡安裝孔7內(nèi)時(shí),游戲設(shè)備1與卡30被彼此電連接。
附件10被安裝到盒8,從而覆蓋具有安裝孔6a至6d的照相機(jī)2與LED 3的頂側(cè)。附件10可自由地組裝到盒8以及從盒8拆卸。
照相機(jī)2構(gòu)造成如圖3所示包含由多個(gè)透鏡組成的光學(xué)系統(tǒng)21、孔徑光闌22、圖像傳感器23與圖像處理部分24。
圖像傳感器23由例如電荷耦合器件(CCD)、互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)圖像傳感器等組成。圖像傳感器23對(duì)經(jīng)光學(xué)系統(tǒng)21與孔徑光闌22入射的光學(xué)圖像進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換,并將由該光電轉(zhuǎn)換獲得的電信號(hào)傳輸?shù)綀D像處理部分24。更具體地,圖像傳感器23設(shè)有以矩陣形式呈二維陣列的多個(gè)像素(即,光接收元件,未示出)。在各個(gè)拍攝中,各個(gè)像素依據(jù)曝光時(shí)間存儲(chǔ)特定數(shù)量的信號(hào)電荷。各個(gè)像素將電信號(hào)輸出到后一級(jí)的圖像處理部分24,該電信號(hào)的幅值與所存儲(chǔ)的信號(hào)電荷的電荷數(shù)量成正比。例如,圖像傳感器23為用于彩色拍攝的單板型圖像傳感器,該圖像傳感器在其各個(gè)像素的前表面上具有紅(R)、綠(G)或藍(lán)(B)色濾波器(未示出)。
圖像處理部分24構(gòu)造成包含放大器電路25、A/D轉(zhuǎn)換器(模數(shù)轉(zhuǎn)換器)26等。放大器電路25放大作為圖像傳感器23的輸出信號(hào)的模擬信號(hào),該放大倍率是根據(jù)所謂的自動(dòng)增益控制,并隨后輸出該信號(hào)。A/D轉(zhuǎn)換器26順序地將放大器電路25的輸出信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。圖像處理部分24恰當(dāng)?shù)厥乖摂?shù)字信號(hào)經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)奶幚恚⑤敵龃碓撆臄z圖像的圖像數(shù)據(jù)。
從圖像處理部分24輸出的圖像數(shù)據(jù)由對(duì)應(yīng)于各個(gè)像素的像素?cái)?shù)據(jù)組成。例如,當(dāng)組成圖像傳感器23的像素的總數(shù)目為100000時(shí),由100000個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)形成一個(gè)圖像數(shù)據(jù)。
由例如RGB信號(hào)表達(dá)各個(gè)像素?cái)?shù)據(jù),該RGB信號(hào)由代表接收光的紅色分量強(qiáng)度的信號(hào)R、代表接收光的綠色分量強(qiáng)度的信號(hào)G以及代表接收光的藍(lán)色分量強(qiáng)度的信號(hào)B組成。同樣地,例如,由YUV信號(hào)表達(dá)各個(gè)像素?cái)?shù)據(jù),該YUV信號(hào)由代表接收光亮度的亮度信號(hào)Y與兩個(gè)顏色信號(hào)U與V組成。RGB信號(hào)與YUV信號(hào)是可以相互轉(zhuǎn)換的。對(duì)于用RGB方法、YUV方法或任何其他方法表達(dá)的視頻信號(hào),各個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)指定了各個(gè)像素所接收的光的紅色分量、綠色分量與藍(lán)色分量的強(qiáng)度,還指定了各個(gè)像素所接收的光的亮度。
由圖像處理部分24輸出的圖像數(shù)據(jù)被提供給中央處理器(CPU)11。照相機(jī)2以預(yù)定幀頻(例如每秒30幀)執(zhí)行移動(dòng)圖像拍攝。因此,代表連續(xù)拍攝圖像的圖像數(shù)據(jù)被連續(xù)地傳輸?shù)紺PU 11。此外,照相機(jī)2還能夠執(zhí)行靜止圖像拍攝。
LED 3輻射照相機(jī)2的拍攝區(qū)域,并在需要時(shí)進(jìn)行照明。指定各個(gè)開(kāi)關(guān)5a與5b以及包含開(kāi)關(guān)5c、5d、5e與5f的十字形按鍵的按下?tīng)顟B(tài)的開(kāi)關(guān)信息被傳輸?shù)紺PU 11。CPU 11基于記錄于程序ROM(只讀存儲(chǔ)器)31內(nèi)的游戲程序以及記錄于備用RAM(隨機(jī)訪問(wèn)存儲(chǔ)器)32內(nèi)指定游戲狀態(tài)等的信息而執(zhí)行前述程序,其中該程序ROM 31設(shè)于卡30內(nèi),該備用RAM 32設(shè)于卡30內(nèi)。接著,CPU 11根據(jù)該游戲程序,將視頻信號(hào)輸出到LCD面板4,還將音頻信號(hào)輸出到音頻控制部分12。
LCD面板4基于來(lái)自CPU 11的視頻信號(hào)顯示代表游戲內(nèi)容等的圖像。音頻輸出部分12基于來(lái)自CPU 11的音頻信號(hào)而驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器15。揚(yáng)聲器15輸出前述的音頻信號(hào)作為聲音。通信接口(通信I/F)13為將用于通信的通信電纜與不同游戲設(shè)備1連接的接口。該通信電纜恰當(dāng)?shù)剡B接到通信接口。工作RAM 14為一種存儲(chǔ)器,在執(zhí)行上述游戲程序時(shí)CPU11恰當(dāng)?shù)厥褂迷摯鎯?chǔ)器進(jìn)行數(shù)據(jù)寫(xiě)入與讀取。在該工作RAM 14本身中,上述游戲程序的所有或一部分可以被臨時(shí)存儲(chǔ)。
如前所述,附件10可自由地組裝到盒8并可從盒8拆卸,因此任何各種類(lèi)型的附件可以被選擇性地安裝到盒8。下文中,提供示例1至10,將描述當(dāng)各種類(lèi)型的附件被安裝到盒8時(shí)該游戲設(shè)備所執(zhí)行的操作等。
在示例2、3、4、5、6、7、8、9與10中,代表附件的數(shù)字分別寫(xiě)成10a、10b、10c、10d、10e、10f、10g、10h與10i,使得這些附件可以相互區(qū)分,且這些附件與上述附件10的情形相似地被分別安裝到盒8。也就是說(shuō),當(dāng)考慮示例2、3、4、5、6、7、8、9與10時(shí),在總體配置的上述描述中“附件10”被分別理解為附件10a、10b、10c、10d、10e、10f、10g、10h與10i。
首先將解釋示例1。在示例1中,附件10被安裝到盒8。圖4A為附件10的外圍部分的放大透視圖,其中上板40被除去。圖4B為沿圖1B線A-A截取的附件10的剖面視圖。注意,盒8被省略并因此未在圖4A中示出,且照相機(jī)2、LED 3與盒8被省略并因此未在圖4B中示出。
附件10被構(gòu)造成具有分別與安裝孔6a、6b、6c及6d匹配的安裝棒9a、9b、9c及9d;上板40;下板44;以及作為移動(dòng)物體的球形的球體41。安裝棒9a、9b、9c及9d由例如樹(shù)脂材料形成。
下板44具有旋轉(zhuǎn)拋物線的形狀,其剖面繪制出拋物線曲線,類(lèi)似拋物線天線的反射鏡面。球體41排列在下板44的凹陷表面上。當(dāng)盒8保持成使得盒8頂面18的取向與水平面平行(這種情況下盒8的傾斜為0°),下板44在其外圍部分被安裝到安裝棒9a、9b、9c和9d,使得球體41位于表面的最低點(diǎn)(最靠近地的一側(cè)上的點(diǎn))42,下板44與球體41在該點(diǎn)彼此接觸。當(dāng)盒8的傾斜為0°時(shí),球體41在最低點(diǎn)42與下板44接觸。當(dāng)盒8以頂面18上的直線為中軸傾斜時(shí)(沿垂直方向傾斜),也就是說(shuō),當(dāng)盒8的傾斜受用戶(hù)施加的操作力(受外力)而變得不等于0°時(shí),球體41由于重力而在下板44上沿箭頭43的方向移動(dòng)。
上板40在其外圍部分與下板44接合,使得在盒8傾斜時(shí),球體41不從與下板44接觸的區(qū)域凸出。
照相機(jī)2執(zhí)行移動(dòng)圖像拍攝,從下板的底側(cè)(盒8側(cè))以球體41作為主要對(duì)象,使得整個(gè)下板44落在拍攝區(qū)域內(nèi)。照相機(jī)2與附件10排列成使得最低點(diǎn)42與拍攝區(qū)域中心基本上彼此吻合。LED 3使用光線輻射下板44的底面?zhèn)?,從而照射照相機(jī)2的拍攝區(qū)域。
上板40、下板44與球體41例如由樹(shù)脂材料形成。為了允許照相機(jī)2盡可能清晰地捕獲作為對(duì)象的球體41,例如,下板44與球體41的顏色分別為淺白色與粉紅色,而上板40是透明的。提供為淺白色的下板44,則阻擋(散射)代表外部情景的入射光,并因此可以阻止這樣的現(xiàn)象,即,原始被捕獲的對(duì)象(本示例中為球體41)被掩埋在照相機(jī)2拍攝的外部情景中。提供粉紅色的球體41,導(dǎo)致了從照相機(jī)2側(cè)察看時(shí),球體41與下板44彼此接觸的部分看上去為粉紅色。提供透明上板40的目的是獲得內(nèi)部光線或太陽(yáng)光,從而由此使拍攝區(qū)域變亮。
提供上述顏色組合作為一個(gè)示例,可以采用任何顏色,只要照相機(jī)2將球體41與下板44彼此接觸的部分(或球體41本身)與外部情景區(qū)分開(kāi)即可。例如,下板44可以是任意半透明顏色,而球體41可以是任意不透明顏色。此外,上板40可以是半透明或不透明的顏色。
從圖像處理部分24連續(xù)傳輸?shù)膱D像數(shù)據(jù)包括說(shuō)明球體41在拍攝區(qū)域內(nèi)的位置及運(yùn)動(dòng)的信息。此外,球體41的位置與運(yùn)動(dòng)可說(shuō)明盒8的傾斜角度及其變化。使用該信息,CPU 11基于來(lái)自圖像處理部分24的圖像數(shù)據(jù)而檢測(cè)球體41在拍攝區(qū)域內(nèi)的位置與運(yùn)動(dòng),并基于檢測(cè)到的位置與運(yùn)動(dòng)而檢測(cè)盒8的傾斜角度及其變化。
例如,使用預(yù)定的閾值將各個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)的信號(hào)R(各個(gè)像素接收的光的紅色分量)的強(qiáng)度轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制。當(dāng)傾斜為0°時(shí),如圖5A所示,只有與位于圖像傳感器23的成像表面中心的像素相對(duì)應(yīng)的一部分為“1”,而其他部分為“0”。當(dāng)盒8傾斜時(shí)(當(dāng)傾斜角度不是0°時(shí)),如圖5B所示,靠近成像表面的外圍部分的像素通過(guò)上述二進(jìn)制轉(zhuǎn)換提供“1”。通過(guò)這種二進(jìn)制轉(zhuǎn)換指定提供“1”的像素,使得可以檢測(cè)球體41在拍攝區(qū)域中的位置,而且通過(guò)使用連續(xù)的圖像數(shù)據(jù)調(diào)查提供“1”的像素的變化,使得可以檢測(cè)球體41在拍攝區(qū)域內(nèi)的運(yùn)動(dòng)(運(yùn)動(dòng)速度、運(yùn)動(dòng)方向、運(yùn)動(dòng)加速度等)。
由于球體41與下板44彼此接觸的部分(以及該部分附近)與彼此未接觸的部分之間圖像亮度的差異,可以使用預(yù)定的閾值將對(duì)應(yīng)于各個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)的亮度信號(hào)Y的強(qiáng)度進(jìn)行二進(jìn)制轉(zhuǎn)換。同樣在這種情況下,盒8傾斜的差異提供了如圖5A與5B所示的二進(jìn)制信息中的差異,由此允許檢測(cè)球體41的位置及其變化。
提供代表球體41在拍攝區(qū)域內(nèi)的位置與盒8傾斜角度之間關(guān)系的函數(shù)、列表數(shù)據(jù)等,使CUP 11檢測(cè)盒8的傾斜角度且還可通過(guò)計(jì)算獲得其變化。按照這種方式,附件10獲得傾斜傳感器的功能。
CPU 11在執(zhí)行上述的游戲程序時(shí),處理代表作為變量的檢測(cè)到的盒8傾斜角度及其變化的數(shù)據(jù)(球體41在拍攝區(qū)域內(nèi)的位置及其變化),并參考該變量的數(shù)值執(zhí)行上述的游戲程序。也就是說(shuō),CPU 11根據(jù)該變量的數(shù)值,改變被輸出到LCD面板4的視頻信號(hào)和/或被輸出到音頻控制部分12的音頻信號(hào),并改變游戲程序的分支處理(游戲進(jìn)程狀態(tài))。
例如,附件10用于平衡游戲等,其中游戲中的球根據(jù)盒8的傾斜而水平運(yùn)動(dòng)。此外,當(dāng)盒8沿水平方向振蕩時(shí),游戲狀態(tài)可以根據(jù)該振蕩的寬度與速度而改變。使用盒8的傾斜操作替代使用十字形按鍵(圖1A與1B的開(kāi)關(guān)5c至5f)操作,增加了由該游戲設(shè)備提供的游戲變化。無(wú)需說(shuō),可以附加地組合使用通過(guò)使用十字形按鍵的操作以獲得更復(fù)雜的操作。
此外,替代圖4A與4B的下板44、上板40與球體41,可以提供圖6A與6B所示的穹形物體45。圖6A為穹形物體45外圍部分的放大視圖,圖6B為沿圖1B的線A-A截取的由穹形物體45形成的附件的剖面視圖。注意,盒8被省略并因此未在圖6A中示出,且照相機(jī)2、LED 3與盒8被省略并因此未在圖6B中示出。
穹形物體45構(gòu)造成具有穹形下板46,具有旋轉(zhuǎn)拋物線的形狀,其剖面繪制出拋物線曲線,類(lèi)似拋物線天線的反射鏡面;穹形上板47,以與穹形下板46相同的方式具有旋轉(zhuǎn)拋物線的形狀,其剖面繪制出拋物線曲線;以及環(huán)形耦合部分48,將穹形下板46與穹形上板47耦合在一起。在由穹形下板46、穹形上板47以及耦合部分48形成的閉合空間內(nèi),注入了諸如水等的液體49以及與其混合的氣泡50。穹形上板47與液體49的顏色分別為淺白色與粉紅色,而穹形下板46是透明的。
當(dāng)盒8的傾斜為0°時(shí),穹形物體45在其外圍部分與安裝棒9a、9b、9c及9d固定,使得氣泡50位于表面上的最頂點(diǎn)51,穹形上板47和氣泡50在該點(diǎn)彼此接觸。當(dāng)盒8以頂面18上的直線為中軸傾斜時(shí)(當(dāng)沿垂直方向傾斜時(shí)),氣泡50由于重力而沿穹形上板47的凸起表面移動(dòng)。
照相機(jī)2執(zhí)行移動(dòng)圖像拍攝(或靜止圖像拍攝),從穹形下板46的底側(cè)(盒8側(cè))以氣泡50作為主要對(duì)象,使得整個(gè)穹形上板47落在拍攝區(qū)域內(nèi)。照相機(jī)2與設(shè)有附件的穹形物體45排列成使得最頂點(diǎn)51與拍攝區(qū)域中心基本上彼此吻合。LED 3使用光線輻射穹形下板46的底面?zhèn)?,從而照射照相機(jī)2的拍攝區(qū)域。
從圖像處理部分24連續(xù)傳輸?shù)膱D像數(shù)據(jù)包括說(shuō)明氣泡50在拍攝區(qū)域內(nèi)的位置及運(yùn)動(dòng)的信息。此外,氣泡50的位置與運(yùn)動(dòng)可說(shuō)明盒8的傾斜角度及其變化。使用該信息,CPU 11基于來(lái)自圖像處理部分24的圖像數(shù)據(jù)而檢測(cè)氣泡50在拍攝區(qū)域內(nèi)的位置與運(yùn)動(dòng),并基于檢測(cè)到的位置與運(yùn)動(dòng)而檢測(cè)盒8的傾斜角度及其變化。CPU 11基于該檢測(cè)所執(zhí)行的處理的內(nèi)容與使用球體41的情形中所執(zhí)行的處理相同。
穹形下板46可設(shè)有平坦表面,該表面平行于盒8的頂面18。這種情況下,穹形下板與耦合部分48一起形成平坦表面。
上文中已經(jīng)提供的示例中,球體41(或氣泡50)在拍攝區(qū)域內(nèi)的位置與運(yùn)動(dòng)都被檢測(cè),但如果不需要其中的一個(gè),則可以?xún)H檢測(cè)該位置或僅檢測(cè)該運(yùn)動(dòng)。
接著將描述示例2。在示例2中,附件10a被安裝到盒8。圖7為附件10a的外圍部分的放大透視圖。注意,盒8被省略并因此未在圖7中示出。
附件10a被構(gòu)造成具有安裝棒9a、9b、9c及9d以及繪制表面55。該繪制表面55為板狀物體,從上方觀察呈方形,并在其外圍部分被固定到安裝棒9a、9b、9c及9d。繪制表面55與盒8頂面18基本上相互平行。示例2的游戲設(shè)備具有與附件10a同時(shí)使用的棒狀筆56。筆56的一端設(shè)有筆尖57。為了使用筆56,用戶(hù)使筆尖57與繪制表面55上表面(位于與盒8相對(duì)的側(cè)上)上的任意點(diǎn)接觸。
照相機(jī)2執(zhí)行移動(dòng)圖像拍攝(或靜止圖像拍攝),從繪制表面55的底側(cè)(盒8側(cè))以筆尖57作為主要對(duì)象,使得整個(gè)繪制表面55落在拍攝區(qū)域內(nèi)。照相機(jī)2與附件10a排列成使得繪制表面55的中心(從上方觀察的繪制表面55形成的正方形的對(duì)角線之間的交點(diǎn))與拍攝區(qū)域中心基本上彼此吻合。LED 3使用光線輻射繪制表面55的底面?zhèn)?,從而照射照相機(jī)2的拍攝區(qū)域。
繪制表面55與筆56例如由樹(shù)脂材料形成。為了允許照相機(jī)2盡可能清晰地捕獲作為對(duì)象的筆尖57,例如,繪制表面55與筆尖57的顏色分別為淺白色與粉紅色,其中的原因與示例1所述相同。
提供上述顏色組合作為一個(gè)示例,可以采用任何顏色,只要照相機(jī)2將筆尖57與繪制表面55彼此接觸的部分與外部情景區(qū)分開(kāi)即可。例如,繪制表面55可以是任意半透明顏色,而筆尖57可以是任意不透明顏色。
從圖像處理部分24連續(xù)傳輸?shù)膱D像數(shù)據(jù)包括說(shuō)明筆尖57在拍攝區(qū)域內(nèi)的位置及運(yùn)動(dòng)的信息。CPU 11基于來(lái)自圖像處理部分24的圖像數(shù)據(jù)而檢測(cè)筆尖57在拍攝區(qū)域內(nèi)的位置與運(yùn)動(dòng)。
例如,通過(guò)使用預(yù)定的閾值將各個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)的信號(hào)R(各個(gè)像素接收的光的紅色分量)的強(qiáng)度轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制,并隨后指定提供的強(qiáng)度等于或大于該閾值的像素,由此指定筆尖57在拍攝區(qū)域內(nèi)的位置。通過(guò)使用該連續(xù)圖像數(shù)據(jù)而調(diào)查提供的強(qiáng)度等于或大于該閾值的像素的變化,可以檢測(cè)筆尖57在拍攝區(qū)域內(nèi)的運(yùn)動(dòng)(運(yùn)動(dòng)速度、運(yùn)動(dòng)方向、運(yùn)動(dòng)加速度等)。此外,如示例1所描述,基于各個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)的亮度信號(hào)Y可以檢測(cè)筆尖57的位置與運(yùn)動(dòng)。
CPU 11在執(zhí)行上述的游戲程序時(shí),處理代表作為變量的檢測(cè)到的筆尖57位置與運(yùn)動(dòng)的數(shù)據(jù),并參考該變量的數(shù)值執(zhí)行上述的游戲程序。也就是說(shuō),CPU 11根據(jù)該變量的數(shù)值,改變被輸出到LCD面板4的視頻信號(hào)和/或被輸出到音頻控制部分12的音頻信號(hào),并改變游戲程序的分支處理(游戲進(jìn)程狀態(tài))。
例如,設(shè)有附件10a的游戲設(shè)備實(shí)現(xiàn)了繪制功能(繪制軟件功能),致使LCD面板4顯示與筆尖57在繪制表面55上運(yùn)動(dòng)軌跡相似的圖示。在該功能中,通過(guò)使筆尖57與繪制表面55的上表面(位于與盒8相對(duì)的側(cè)上)上的具體部分接觸,可以改變?cè)贚CD面板4上所顯示的圖示的顏色(顏色改變功能),還可以擦除LCD面板4上的圖示顯示(擦除功能)。使用以這種方式為筆56所執(zhí)行的操作替代使用十字形按鍵(圖1A與1B的開(kāi)關(guān)5c至5f)操作,增加了由該游戲設(shè)備提供的游戲變化。
通過(guò)使用LED等,筆尖57可設(shè)置為自發(fā)光。此外,筆56可配置成使得筆尖57例如通過(guò)使用多個(gè)LED而產(chǎn)生多種顏色。這種情況下,CPU 11根據(jù)由筆尖57產(chǎn)生的顏色而改變?cè)贚CD面板4上顯示的圖示的顏色。此外,通過(guò)使用具有不同顏色的筆尖的多個(gè)筆,該多個(gè)筆尖的位置與運(yùn)動(dòng)可以被反映在游戲程序的執(zhí)行上(多個(gè)用戶(hù)操作該游戲設(shè)備)。
上文中已經(jīng)提供的示例中,筆尖57在拍攝區(qū)域內(nèi)的位置與運(yùn)動(dòng)都被檢測(cè),但如果不需要其中的一個(gè),則可以?xún)H檢測(cè)該位置或僅檢測(cè)該運(yùn)動(dòng)。
接著將描述示例3。在示例3中,附件10b被安裝到盒8。圖8A為附件10b的外圍部分的放大透視圖,其中上板60被除去。圖8B為沿圖1B的線A-A截取的附件10b的剖面視圖。注意,盒8被省略并因此未在圖8A中示出,照相機(jī)2、LED 3與盒8被省略并因此未在圖8B中示出。還注意到,線A-A沒(méi)有延伸穿過(guò)磁體64。
附件10b被構(gòu)造成具有安裝棒9a、9b、9c及9d;上板60;磁體61;以及下板62。
下板62是從上面觀察具有圓形形狀的盤(pán)狀的板。在與盒8相對(duì)的側(cè)上的下板62表面中心,以凸起的方式形成磁體支持部分63。磁體61為從上方觀察呈方形的羅盤(pán)并且排列在下板62的上方,使得該羅盤(pán)一個(gè)表面的中心與磁體支持部分63接觸。根據(jù)由地磁(磁場(chǎng))產(chǎn)生的磁力的方向,磁體61以磁體支持部分63為支持點(diǎn)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。在對(duì)應(yīng)于磁體61的S極的端部提供了凸出部分64,而在對(duì)應(yīng)于磁體61的N極的端部提供了凸出部分65。凸出部分64與65的各個(gè)端面與下板62的頂面(位于與盒8相對(duì)的側(cè)上的面)接觸。實(shí)現(xiàn)了上述磁體61的旋轉(zhuǎn),同時(shí)涉及凸出部分64、65與下板62頂面之間的接觸。
上板60為dorm形狀的板,提供該板的目的是保護(hù)磁體61等,并在其外圍部分與下板62接合。
照相機(jī)2執(zhí)行移動(dòng)圖像拍攝(或靜止圖像拍攝),從下板62的底側(cè)(盒8側(cè))以磁體61(磁體61的凸出部分64和/或65)作為主要對(duì)象,使得整個(gè)下板62或整個(gè)磁體61落在拍攝區(qū)域內(nèi)。照相機(jī)2與附件10b排列成使得磁體支持部分63位于拍攝區(qū)域的中心。LED 3使用光線輻射下板62的底面?zhèn)龋瑥亩丈湔障鄼C(jī)2的拍攝區(qū)域。
上板60與下板62例如由樹(shù)脂材料形成。為了允許照相機(jī)2盡可能清晰地捕獲作為對(duì)象的磁體61(磁體61的凸出部分64和/或65),例如,下板62為淺白色,凸出部分64與65分別為粉紅色和綠色,上板60為透明的,其中的原因與示例1所述相同。
提供上述顏色組合作為一個(gè)示例,可以采用任何顏色,只要照相機(jī)2將磁體61的凸出部分64(和/或凸出部分65)與下板62彼此接觸的部分與外部情景區(qū)分開(kāi)即可。例如,下板62可以是任意半透明顏色,而凸出部分64(和/或凸出部分65)可以是任意不透明顏色。
從圖像處理部分24連續(xù)傳輸?shù)膱D像數(shù)據(jù)包括說(shuō)明凸出部分64(和/或凸出部分65)在拍攝區(qū)域內(nèi)的位置的信息。此外,凸出部分64(和/或凸出部分65)的位置允許說(shuō)明盒8的取向。使用該信息,CPU 11基于來(lái)自圖像處理部分24的圖像數(shù)據(jù)而檢測(cè)凸出部分64(和/或凸出部分65)在拍攝區(qū)域內(nèi)的位置,并基于檢測(cè)到的位置而檢測(cè)盒8的取向。
例如,通過(guò)使用預(yù)定的閾值將各個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)的信號(hào)R(各個(gè)像素接收的光的紅色分量)的強(qiáng)度轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制,并隨后指定提供的強(qiáng)度等于或大于該閾值的像素,由此指定凸出部分64在拍攝區(qū)域內(nèi)的位置。此外,如示例1所描述,基于各個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)的亮度信號(hào)Y可以檢測(cè)凸出部分64(和/或凸出部分65)的位置。
提供代表凸出部分64(和/或凸出部分65)在拍攝區(qū)域內(nèi)的位置與盒8取向之間關(guān)系的函數(shù)、列表數(shù)據(jù)等,使CUP 11可檢測(cè)盒8的取向,即,由地磁(磁場(chǎng))產(chǎn)生的磁力的方向。按照這種方式,附件10b獲得磁性傳感器的功能。
CPU 11在執(zhí)行上述的游戲程序時(shí),處理代表作為變量的檢測(cè)到的盒8取向(磁力方向)的數(shù)據(jù),并參考該變量的數(shù)值執(zhí)行上述的游戲程序。也就是說(shuō),CPU 11根據(jù)該變量的數(shù)值,改變被輸出到LCD面板4的視頻信號(hào)和/或被輸出到音頻控制部分12的音頻信號(hào),并改變游戲程序的分支處理(游戲進(jìn)程狀態(tài))。
例如,附件10b被用于使用地圖信息等的導(dǎo)航游戲、取向游戲等。在這些游戲中,根據(jù)相對(duì)于由地磁產(chǎn)生磁力的方向的盒8的取向,改變游戲的屏幕(LCD面板4的顯示屏目等)或游戲進(jìn)程。
接著將描述示例4。在示例4中,附件10c被安裝到盒8。圖9為附件10c的外圍部分的放大透視圖。注意,盒8被省略并因此未在圖9中示出。
附件10c被構(gòu)造成具有安裝棒9a、9b、9c及9d;支撐板70以及固定在支撐板70上的風(fēng)車(chē)76。該支撐板70為板狀物體,從上方觀察呈圓形,并在其外圍部分固定到安裝棒9a、9b、9c及9d。支撐板70的圓形表面與盒8頂面18基本上相互平行。
風(fēng)車(chē)76構(gòu)造成具有兩個(gè)支持基底71,被固定在支撐板70上使得二者成正交關(guān)系;棒狀的支持棒72,被固定成插入到設(shè)于各個(gè)支持基底71內(nèi)的孔,且沿其長(zhǎng)軸方向平行于支撐板70的圓形表面;以及,葉片73與74,被固定到支持棒72并被安裝成以支持棒72為旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn);圓形的兩個(gè)葉片支持部分75,被固定到支持棒72從而夾住葉片73與74,并與葉片73及74一起旋轉(zhuǎn)。所提供的各個(gè)葉片73與74的數(shù)目為2(葉片74之一未在圖9中示出)。
總共四個(gè)葉片73與74具有相同的矩形。總共四個(gè)葉片73與74的剖面為十字形,其中各個(gè)葉片的一側(cè)被固定到支持棒72并沿與支持棒72長(zhǎng)軸方向正交的方向。
照相機(jī)2執(zhí)行移動(dòng)圖像拍攝(或靜止圖像拍攝),從支撐板70的底側(cè)(盒8側(cè))以總共四個(gè)葉片73與74作為主要對(duì)象,使得整個(gè)支撐板70或總共四個(gè)葉片73與74落在拍攝區(qū)域內(nèi)。照相機(jī)2與附件10c排列成允許這種移動(dòng)圖像拍攝。LED 3使用光線輻射支撐板70的底面?zhèn)?,從而照射照相機(jī)2的拍攝區(qū)域。當(dāng)由諸如風(fēng)力或人力的外部力旋轉(zhuǎn)風(fēng)車(chē)76的葉片73與74時(shí),由照相機(jī)2拍攝該旋轉(zhuǎn)的狀況。
支撐板70與風(fēng)車(chē)76例如由樹(shù)脂材料形成。例如,支撐板70的顏色是透明或淺白色,而葉片73與74的彩色分別是粉紅色與綠色。提供上述顏色組合作為一個(gè)示例,可以采用任何顏色,只要照相機(jī)2將葉片73與74的旋轉(zhuǎn)狀況與外部情景區(qū)分開(kāi)即可。例如,支撐板70可以是任意半透明顏色,而葉片73與74可以是互不相同的任意不透明顏色。
從圖像處理部分24連續(xù)傳輸?shù)膱D像數(shù)據(jù)包括說(shuō)明葉片73與74旋轉(zhuǎn)狀況的信息。CPU 11基于來(lái)自圖像處理部分24的圖像數(shù)據(jù)而檢測(cè)葉片73與74的旋轉(zhuǎn)狀況。按照這個(gè)方式,附件10c實(shí)現(xiàn)了旋轉(zhuǎn)傳感器(旋轉(zhuǎn)測(cè)量計(jì))的功能。
例如,聚焦從各個(gè)葉片73與74在旋轉(zhuǎn)期間穿過(guò)的區(qū)域接收光線的像素(被聚焦的該像素下文中稱(chēng)為被聚焦像素)。通過(guò)使用各自預(yù)定的閾值將被聚焦像素的像素?cái)?shù)據(jù)的信號(hào)R(接收的光的紅色分量)的強(qiáng)度以及信號(hào)G(接收的光的綠色分量)的強(qiáng)度轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制,并隨后參考該二進(jìn)制數(shù)據(jù),由此可以檢測(cè)粉紅色葉片73貫穿上述區(qū)域的通道以及綠色葉片74貫穿上述區(qū)域的通道。這樣使用連續(xù)圖像數(shù)據(jù)可以檢測(cè)由四個(gè)葉片組成的風(fēng)車(chē)76的旋轉(zhuǎn)速度、旋轉(zhuǎn)總數(shù)等。此外,隨著葉片73與74的旋轉(zhuǎn),被聚焦像素的像素?cái)?shù)據(jù)中亮度信號(hào)Y的強(qiáng)度也發(fā)生起伏。這樣,參考這樣的起伏,還可以檢測(cè)風(fēng)車(chē)76的旋轉(zhuǎn)速度、旋轉(zhuǎn)總數(shù)等。
CPU 11在執(zhí)行上述的游戲程序時(shí),處理代表作為變量的檢測(cè)到的葉片73與74旋轉(zhuǎn)狀況(或者基于該狀況檢測(cè)到的風(fēng)車(chē)76的旋轉(zhuǎn)速度等)的數(shù)據(jù),并參考該變量的數(shù)值執(zhí)行上述的游戲程序。也就是說(shuō),CPU 11根據(jù)該變量的數(shù)值,改變被輸出到LCD面板4的視頻信號(hào)和/或被輸出到音頻控制部分12的音頻信號(hào),并改變游戲程序的分支處理(游戲進(jìn)程狀態(tài))。
例如,附件10c被用于快艇游戲等,其中游戲中的快艇導(dǎo)航速度根據(jù)風(fēng)車(chē)76的旋轉(zhuǎn)速度而改變。
接著將描述示例5。在示例5中,附件10d被安裝到盒8。圖10A為附件10d的外圍部分的放大透視圖。圖10B為沿圖1B的線A-A截取的附件10d的剖面視圖。注意,盒8被省略并因此未在圖10A中示出,照相機(jī)2、LED 3與盒8被省略并因此未在圖10B中示出。還要注意,線A-A穿過(guò)彈性物體82與84之間以及彈性物體83與85之間。
附件10d被構(gòu)造成具有安裝棒9a、9b、9c及9d;下板80;上板81;彈性物體82、83、84與85;以及接合86(未在圖10A示出)。下板80為板狀物體,從上方觀察呈圓形,并具有剛性。上板81從上方觀察呈圓形,并設(shè)置成例如具有柔性薄層的形式。下板80在其外圍部分被固定到安裝棒9a、9b、9c及9d。接合86呈圓柱狀,其一個(gè)端面與下板80接合且其另一個(gè)端面與上板81接合,使得下板80的圓形表面以及上板81的圓形表面與盒8頂面18基本上相互平行。
彈性物體(壓力可變形物體)82至85排列在由下板80、上板81與接合86形成的密閉空間內(nèi)。彈性物體82至85被放置在下板80頂面上(位于與盒8相對(duì)的側(cè)上)互不相同的位置。彈性物體82至85放置在從上方觀察時(shí)與下板80的圓形物體中心等距離的四個(gè)點(diǎn)上。
彈性物體82至85為球形橡膠。各個(gè)彈性物體82至85自底部與頂部垂直地夾在下板80與上板81之間,并且與下板80及上板81點(diǎn)接觸或面接觸。
照相機(jī)2執(zhí)行移動(dòng)圖像拍攝(或靜止圖像拍攝),從下板80的底側(cè)(盒8側(cè))以彈性物體82至85(更具體地,彈性物體82至85與下板80之間的接觸部分)作為主要對(duì)象,使得整個(gè)下板80或下板80與彈性物體82至85接觸的整個(gè)部分落在拍攝區(qū)域內(nèi)。照相機(jī)2與附件10d排列成使得從上方觀察時(shí)下板80圓形物體中心與拍攝區(qū)域中心基本上彼此吻合。LED 3使用光線輻射下板80的底面?zhèn)?,從而照射照相機(jī)2的拍攝區(qū)域。
下板80與上板81例如由樹(shù)脂材料形成。當(dāng)通過(guò)用戶(hù)的操作等從上方對(duì)上板81施加壓力時(shí),上板81朝下板80彎曲,并且根據(jù)該彎曲(壓力),彈性物體82至85發(fā)生變形而使其垂直厚度減小。這種狀況下,各個(gè)彈性物體82至85與下板80之間的接觸面積根據(jù)所施加壓力的大小以及被施加壓力的上板81的位置而改變。
為了允許照相機(jī)2盡可能清晰地捕獲各個(gè)彈性物體82至85與下板80之間的接觸部分,例如,下板80的顏色為淺白色,彈性物體82至85的顏色為粉紅色,上板81透明,其中的原因與示例1所述相同。提供上述顏色組合作為一個(gè)示例,可以采用任何顏色,只要照相機(jī)2將各個(gè)彈性物體82至85與下板80之間的接觸部分與外部情景區(qū)分開(kāi)即可。例如,下板80可以是任意半透明顏色,而彈性物體82至85可以是任意不透明顏色。此外,彈性物體82至85可以是互不相同的顏色,且上板81可以是半透明或不透明顏色。
從圖像處理部分24連續(xù)傳輸?shù)膱D像數(shù)據(jù)包括說(shuō)明各個(gè)彈性物體82至85與下板80之間的接觸面積的信息。此外,各個(gè)接觸面積與施加到上板81壓力的大小以及被施加壓力的上板81上的位置之間存在關(guān)聯(lián)。使用該信息,CPU 11基于來(lái)自圖像處理部分24的圖像數(shù)據(jù)而檢測(cè)各個(gè)接觸面積,并基于檢測(cè)到的各個(gè)接觸面積而檢測(cè)施加到上板81壓力的大小以及被施加壓力的上板81上的位置。
聚焦到彈性物體82上,下面將解釋檢測(cè)方法的一個(gè)示例。例如,使用預(yù)定的閾值各個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)的信號(hào)R(被各個(gè)像素接收的光的紅色分量)的強(qiáng)度轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制。如果經(jīng)上板81施加到彈性物體82的壓力相對(duì)小,彈性物體82與下板80之間的接觸面積相對(duì)小。因此,從照相機(jī)2側(cè)觀察為粉紅色的區(qū)域相對(duì)窄,如圖11A所示,例如,僅對(duì)應(yīng)于5個(gè)像素的二進(jìn)制數(shù)據(jù)等于“1”。另一方面,如果經(jīng)上板81施加到彈性物體82的壓力相對(duì)大,彈性物體82與下板80之間的接觸面積相對(duì)大。因此,從照相機(jī)2觀察為粉紅色的區(qū)域相對(duì)大,如圖11B所示,例如,對(duì)應(yīng)于13個(gè)像素的二進(jìn)制數(shù)據(jù)等于“1”。
CPU 11可以通過(guò)計(jì)算二進(jìn)制數(shù)據(jù)中提供“1”的像素?cái)?shù)目而檢測(cè)彈性物體82與下板80之間的接觸面積。可以類(lèi)似地對(duì)彈性物體83至85與下板80之間的接觸面積進(jìn)行該檢測(cè)。
由于彈性物體82至85與下板80彼此接觸的部分(及其周?chē)?與彼此未接觸的部分之間圖像亮度的差異,可以使用預(yù)定的閾值將對(duì)應(yīng)于各個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)的亮度信號(hào)Y的強(qiáng)度進(jìn)行二進(jìn)制轉(zhuǎn)換。同樣在這種情況下,施加到彈性物體82至85的壓力大小的差異導(dǎo)致了如圖11A與11B所示的二進(jìn)制數(shù)據(jù)中的差異,由此允許檢測(cè)各個(gè)彈性物體82至85與下板80之間的接觸面積。
例如,當(dāng)從彈性物體82的上方直接施加壓力時(shí),彈性物體82與下板80之間接觸面積的增加相對(duì)大,而彈性物體85與下板80之間接觸面積的增加相對(duì)小。因此,基于各個(gè)彈性物體82至85與下板80之間接觸面積的比例,可以檢測(cè)施加壓力的位置。
提供代表各個(gè)彈性物體82至85與下板80之間接觸面積與施加壓力的大小以及施加壓力的位置之間關(guān)系的函數(shù)、列表數(shù)據(jù)等,由此可以以數(shù)字?jǐn)?shù)值輸出壓力大小等。按照這種方式,附件10d獲得壓力傳感器的功能。
CPU 11在執(zhí)行上述的游戲程序時(shí),處理代表作為變量的檢測(cè)到的壓力大小以及施加壓力位置(各個(gè)彈性物體82至85與下板80之間接觸面積)的數(shù)據(jù),并參考該變量的數(shù)值執(zhí)行上述的游戲程序。也就是說(shuō),CPU11根據(jù)該變量的數(shù)值,改變被輸出到LCD面板4的視頻信號(hào)和/或被輸出到音頻控制部分12的音頻信號(hào),并改變游戲程序的分支處理(游戲進(jìn)程狀態(tài))。
例如,附件10d用于音樂(lè)游戲等,其中通過(guò)對(duì)上板81施加壓力可以體驗(yàn)到虛擬的樂(lè)器演奏。在這種音樂(lè)游戲中,可以根據(jù)壓力大小改變音量,并可以根據(jù)施加壓力的位置改變樂(lè)器的類(lèi)型,由此增加了由該游戲設(shè)備提供的游戲變化。
上文中所提供的示例中,提供了作為彈性物體的四個(gè)彈性物體82至85,顯然彈性物體的數(shù)目不限于“4”。如果僅需檢測(cè)壓力大小,則從上方觀察可將一個(gè)彈性物體排列在圓形下板80的中心。
此外,上文中已經(jīng)提供的示例中,施加到上板81(各個(gè)彈性物體82至85)的壓力大小以及施加所述壓力的上板81的位置都被檢測(cè),但如果不需要其中的一個(gè),則可以?xún)H檢測(cè)壓力的大小或者僅檢測(cè)上板81上施加壓力的位置。
接著將描述示例6。在示例6中,附件10e被安裝到盒8。圖12為附件10e的外圍部分的放大透視圖。注意,盒8被省略并因此未在圖12中示出。
附件10e被構(gòu)造成具有安裝棒9a、9b、9c及9d;下板80;上板81;彈性物體82、83、84與85;接合86(未在圖12示出);以及操縱桿92。更具體地,通過(guò)使用上板91替代包含在圖10A與10B所示附件10d內(nèi)的上板81且隨后在其上添加操縱桿92,由此提供附件10e。
下板80為板狀物體,從上方觀察呈圓形,并具有剛性。上板91為板狀物體,具有從上方觀察呈圓形的外部形狀,且操縱桿92經(jīng)未示出的耦合機(jī)制部分與該圓的中心接合。上板91可設(shè)置成例如具有柔性薄層的形式,與示例5中的上板81相似。操縱桿92為棒狀物體,基本上呈圓柱形。沒(méi)有外力施加到操縱桿92時(shí),從上方觀察,操縱桿92的縱向(中軸)與上板91的圓形表面正交。例如,上板91為透明顏色(可以為半透明或不透明顏色)。
下板80在其外圍部分被固定到安裝棒9a、9b、9c及9d。如圖10B所示,接合86(未在圖12示出)呈圓柱狀,其一個(gè)端面與下板80接合且其另一個(gè)端面與上板91接合,使得下板80的圓形表面以及上板91的圓形表面基本上平行于盒8的頂面18。
彈性物體(壓力可變形物體)82至85排列在由下板80、上板91與接合86形成的密閉空間內(nèi)。彈性物體82至85與下板80之間的排列關(guān)系與示例5所述相同。各個(gè)彈性物體82至85自底部與頂部夾在下板80與上板91之間,并且與下板80及上板91點(diǎn)接觸或面接觸。
照相機(jī)2執(zhí)行移動(dòng)圖像拍攝(或靜止圖像拍攝),從下板80的底側(cè)(盒8側(cè))以彈性物體82至85(更具體地,彈性物體82至85與下板80之間的接觸部分)作為主要對(duì)象,使得整個(gè)下板80或下板80與彈性物體82至85接觸的整個(gè)部分落在拍攝區(qū)域內(nèi)。照相機(jī)2與附件10e排列成使得從上方觀察時(shí)下板80圓形物體中心與拍攝區(qū)域中心基本上吻合。LED 3使用光線輻射下板80的底面?zhèn)?,從而照射照相機(jī)2的拍攝區(qū)域。
對(duì)操縱桿92施加使操縱桿92的縱軸朝上板91頂面傾斜的力,將該力轉(zhuǎn)化成經(jīng)未示出的耦合機(jī)制部分從上方按壓上板91的力,使得根據(jù)該傾斜力的大小與方向的壓力經(jīng)上板91被施加到彈性物體82至85。
例如,當(dāng)沿著朝向排列了彈性物體82的區(qū)域的方向(圖12中的方向D1)施加使操縱桿92傾斜的力時(shí),強(qiáng)度與該力的大小相對(duì)應(yīng)的壓力從上方(從上板91側(cè))被施加到彈性物體82,而沒(méi)有壓力被施加到彈性物體83至85。這種情況下,彈性物體82與下板80之間的接觸面積(該接觸面積定義為A1)大于參考面積,而各個(gè)彈性物體83至85與下板80之間的接觸面積等于參考面積。注意,附件10e可配置成使得各個(gè)彈性物體83至85與下板80之間的接觸面積小于參考面積。這里參考面積是指操縱桿92未受外力的狀況下,各個(gè)彈性物體82至85與下板80之間的接觸面積(所有接觸面積都相等)。
類(lèi)似地,當(dāng)沿著朝向排列了彈性物體83的區(qū)域的方向(圖12中的方向D2)施加使操縱桿92傾斜的力時(shí),強(qiáng)度與該力的大小相對(duì)應(yīng)的壓力從上方(從上板91側(cè))被施加到彈性物體83,而沒(méi)有壓力被施加到彈性物體82、84與85。這種情況下,彈性物體83與下板80之間的接觸面積(該接觸面積定義為A2)大于參考面積,而各個(gè)彈性物體82、84與85與下板80之間的接觸面積等于參考面積。注意,附件10e可配置成使得各個(gè)彈性物體82、84和85與下板80之間的接觸面積小于參考面積。
此外,當(dāng)沿著朝向排列了彈性物體83的區(qū)域的方向以及排列了彈性物體82的區(qū)域的方向之間的方向(圖12中的方向D3)施加使操縱桿92傾斜的力時(shí),強(qiáng)度基本上為該力的大小一半的壓力從上方(從上板91側(cè))被同時(shí)施加到彈性物體82與83,而沒(méi)有壓力被施加到彈性物體84與85。這種情況下,彈性物體82與下板80之間的接觸面積以及彈性物體83與下板80之間的接觸面積(各接觸面積定義為A3)互相相等并且大于參考面積,而各個(gè)彈性物體84和85與下板80之間的接觸面積等于參考面積。注意,附件10e可配置成使得各個(gè)彈性物體84和85與下板80之間的接觸面積小于參考面積。
附件10e可配置成使得,如果使操縱桿92傾斜的力的大小假設(shè)不變,接觸面積A3小于接觸面積A1與A2,并使得接觸面積A1與A2彼此相等。因此,隨著使操縱桿92傾斜的力的大小增大,接觸面積A1、A2與A3也增大。
從圖像處理部分24連續(xù)傳輸?shù)膱D像數(shù)據(jù)包括說(shuō)明各個(gè)彈性物體82至85與下板80之間的接觸面積的信息。此外,各個(gè)接觸面積與使操縱桿92的縱軸朝上板91傾斜的力的大小與方向之間存在關(guān)聯(lián)。使用該信息,CPU 11基于來(lái)自圖像處理部分24的圖像數(shù)據(jù)而檢測(cè)各個(gè)接觸面積,并基于檢測(cè)到的各個(gè)接觸面積而檢測(cè)上述力的大小與方向。
檢測(cè)各個(gè)接觸面積的方法采用了與示例5所示相同的方法。彈性物體82至85的顏色采用了互不相同的四種顏色。這種情況下,無(wú)需注意哪個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)對(duì)應(yīng)于哪個(gè)彈性物體。例如,當(dāng)彈性物體82為粉紅色且彈性物體83至85為可以與粉紅色區(qū)分的不同顏色時(shí),通過(guò)二進(jìn)制轉(zhuǎn)化處理在照相機(jī)2的整個(gè)拍攝區(qū)域內(nèi)檢測(cè)呈現(xiàn)粉紅色的區(qū)域的面積(即,彈性物體82與下板80之間的接觸面積),使得可以檢測(cè)彈性物體82與下板80之間的接觸面積同時(shí)將其與其他接觸面積區(qū)分開(kāi)。
CPU 11在執(zhí)行上述的游戲程序時(shí),處理代表作為變量的檢測(cè)到的上述力大小與方向(各個(gè)彈性物體82至85與下板80之間接觸面積),并參考該變量的數(shù)值執(zhí)行上述的游戲程序。也就是說(shuō),CPU 11根據(jù)該變量的數(shù)值,改變被輸出到LCD面板4的視頻信號(hào)和/或被輸出到音頻控制部分12的音頻信號(hào),并改變游戲程序的分支處理(游戲進(jìn)程狀態(tài))。
附件10e例如用于執(zhí)行航空器等的飛行控制的游戲,并被用于所謂的操縱桿以同時(shí)執(zhí)行對(duì)航空器的飛行方向與飛行速度的控制。使用操縱桿92執(zhí)行游戲的操作使得可以實(shí)現(xiàn)比十字形按鍵(圖1所示開(kāi)關(guān)5c至5f)更復(fù)雜的操作。
接著將描述示例7。在示例7中,附件10f被安裝到盒8。圖13A為附件10f的外圍部分的放大透視圖。圖13B為從上方觀察的剖面視圖。注意,盒8被省略并因此未在圖13A與13B中示出。此外,注意,為了清楚地示出附件10f的主要部分,設(shè)于附件10f中下板100上方的上板被省略并因此未在圖13A與13B中示出。
附件10f被構(gòu)造成具有安裝棒9a、9b、9c及9d;下板100;作為移動(dòng)物體呈球形的球體101;彈簧支持棒102a、102b、102c與102d;以及作為彈性物體的彈簧103a、103b、103c與103d。
下板100為板狀物體,從上方觀察呈圓形,在其外圍部分被固定到安裝棒9a、9b、9c及9d。彈簧支持棒102a、102b、102c與102d置于從上方觀察時(shí)與下板100的圓形物體中心等距離的四個(gè)點(diǎn)上。彈簧支持棒102a、102b、102c與102d分別呈圓柱形,其一個(gè)端面固定到下板100的頂面(與盒8相對(duì)的側(cè)上的表面),其另一個(gè)端面固定到上板(未示出),該上板與下板100一起夾住彈簧支持棒102a至102d。
彈簧支持棒102a、102b、102c與102d都是相同的,將彈簧支持棒102a與102c的中心(或重心)連接的直線與將彈簧支持棒102b與102d的中心(或重心)連接的直線彼此正交。
彈簧103a、103b、103c與103d例如為螺旋彈簧,并在其一端分別被固定到彈簧支持棒102a、102b、102c與102d。彈簧103a、103b、103c與103d在其另一端與球體101的外部圓周接觸,從而從四個(gè)方向夾住球體101。更具體地,彈簧103a至103d排列成使得,當(dāng)彈簧103a伸展時(shí),彈簧103c根據(jù)彈簧103a的伸展而相應(yīng)地收縮,且彈簧103a收縮時(shí),彈簧103c根據(jù)彈簧103a的收縮而相應(yīng)地伸展,且同樣地,當(dāng)彈簧103b伸展時(shí),彈簧103d根據(jù)彈簧103b的伸展而相應(yīng)地收縮,且彈簧103b收縮時(shí),彈簧103d根據(jù)彈簧103b的收縮而相應(yīng)地伸展。
球體101夾在下板100與上板(未示出)之間,根據(jù)彈簧103a、103b、103c與103d的收縮狀態(tài)而移動(dòng)并同時(shí)與下板100接觸。例如,當(dāng)盒8沿由彈簧支持棒102c指向彈簧支持棒102a的方向劇烈振蕩時(shí)(即,如果盒8沿該方向的加速度從零開(kāi)始增大),球體101朝彈簧支持棒102c方向移動(dòng),伴隨著彈簧103c的收縮以及彈簧103a的伸展。當(dāng)盒8的加速度為零時(shí),從上方觀察時(shí),在圓形中心,球體101與下板100接觸。
照相機(jī)2執(zhí)行移動(dòng)圖像拍攝(或靜止圖像拍攝),從下板100的底側(cè)(盒8側(cè))以球體101作為主要對(duì)象,使得整個(gè)下板100或球體101可移動(dòng)的整個(gè)區(qū)域落在拍攝區(qū)域內(nèi)。照相機(jī)2與附件10f排列成使得當(dāng)盒8加速度為零時(shí),下板100與球體101之間的接觸部分與拍攝區(qū)域中心基本上吻合。LED 3使用光線輻射下板100的底面?zhèn)?,從而照射照相機(jī)2的拍攝區(qū)域。
下板100與球體101例如由樹(shù)脂材料形成。為了允許照相機(jī)2盡可能清晰地捕獲作為對(duì)象的球體101(下板100與球體101之間的接觸部分),例如,下板100與球體101的顏色分別為淺白色與粉紅色,其中的原因與示例1所述相同。
提供上述顏色組合作為一個(gè)示例,可以采用任何顏色,只要照相機(jī)2將球體101與下板100相互接觸的部分與外部情景區(qū)分開(kāi)即可。例如,下板100可以是任意半透明顏色,而球體101可以是任意不透明顏色。
從圖像處理部分24連續(xù)傳輸?shù)膱D像數(shù)據(jù)包括說(shuō)明球體101在拍攝區(qū)域內(nèi)的位置及運(yùn)動(dòng)的信息。此外,球體101的位置及運(yùn)動(dòng)允許說(shuō)明盒8的加速度水平與方向。使用該信息,CPU 11基于來(lái)自圖像處理部分24的圖像數(shù)據(jù)而檢測(cè)球體101在拍攝區(qū)域內(nèi)的位置及運(yùn)動(dòng),并基于檢測(cè)到的位置與運(yùn)動(dòng)而檢測(cè)盒8的加速度水平與方向。
說(shuō)明球體101在拍攝區(qū)域內(nèi)的位置與運(yùn)動(dòng)的方法與示例1所示方法(說(shuō)明球體41在拍攝區(qū)域內(nèi)的位置與運(yùn)動(dòng)的方法)相同。
提供代表球體101在拍攝區(qū)域內(nèi)的位置(及運(yùn)動(dòng))與盒8加速度水平及方向之間關(guān)系的函數(shù)、列表數(shù)據(jù)等,使CUP 11可檢測(cè)盒8的加速度水平及方向。按照這種方式,附件10f獲得加速度傳感器的功能。
CPU 11在執(zhí)行上述的游戲程序時(shí),處理代表作為變量的檢測(cè)到的加速度水平及方向(球體101在拍攝區(qū)域內(nèi)的位置(及運(yùn)動(dòng)))的數(shù)據(jù),并參考該變量的數(shù)值執(zhí)行上述的游戲程序。也就是說(shuō),CPU 11根據(jù)該變量的數(shù)值,改變被輸出到LCD面板4的視頻信號(hào)和/或被輸出到音頻控制部分12的音頻信號(hào),并改變游戲程序的分支處理(游戲進(jìn)程狀態(tài))。
例如,附件10f用于高爾夫游戲,其中游戲中的高爾夫球飛行距離根據(jù)施加于盒8的加速度(盒8的振蕩水平)而改變。按照這種方式使用附件10f允許通過(guò)改變盒8的運(yùn)動(dòng)速度而操作游戲,由此增加了由該游戲設(shè)備提供的游戲變化。
上文中已經(jīng)提供的示例中,使用了四個(gè)彈簧103a至103d。然而例如,如果僅檢測(cè)將彈簧支持棒102c與102a鏈接在一起方向中的加速度大小與方向,則彈簧103b與103d以及彈簧支持棒102b與102d可以省略。這種情況下,可以恰當(dāng)?shù)靥峁?dǎo)向器,使得球體101僅沿著鏈接彈簧支持棒102c與102a的方向運(yùn)動(dòng)。此外,上文中已經(jīng)提供的示例中,同時(shí)檢測(cè)了盒8的加速度水平及方向,但如果不需要其中的一個(gè),則可以?xún)H檢測(cè)該加速度水平或僅檢測(cè)該加速度方向。
接著將描述示例8。在示例8中,附件10g被安裝到盒8。圖14為附件10g的外圍部分的放大透視圖。注意,盒8被省略并因此未在圖14中示出。
附件10g被構(gòu)造成具有安裝棒9a、9b、9c及9d;下板110;環(huán)形手柄部分111;圓柱形的轉(zhuǎn)動(dòng)桿112;耦合部分113;以及球形的球體114、115與116。下板110為板狀物體,從上方觀察呈圓形,在其外圍部分被固定到安裝棒9a、9b、9c及9d。
當(dāng)附件10g被安裝到盒8時(shí),下板110的圓形表面平行于盒8的頂面18,且轉(zhuǎn)動(dòng)桿112的中軸垂直于盒8的頂面18。更具體地,轉(zhuǎn)動(dòng)桿112經(jīng)未示出的軸承部分可旋轉(zhuǎn)地安裝到下板110。環(huán)形手柄部分111經(jīng)耦合部分113安裝到轉(zhuǎn)動(dòng)桿112。使用與車(chē)輛手柄操作相同的方式對(duì)手柄部分111施加外部力,允許手柄部分111在平行于盒8頂面18的表面上圍繞沿箭頭118方向的轉(zhuǎn)動(dòng)桿112中軸旋轉(zhuǎn)。
球體114、115與116安裝在下板110的底面?zhèn)壬?盒8側(cè)上的表面)。球體114、115與116安裝成協(xié)同上述手柄部分111的旋轉(zhuǎn)而圍繞轉(zhuǎn)動(dòng)桿112的中軸旋轉(zhuǎn),且不改變與轉(zhuǎn)動(dòng)桿112中軸的距離。也就是說(shuō),由球體114、115與116組成的旋轉(zhuǎn)物體(穿過(guò)各個(gè)球體114、115與116中心的圓線(circle line),或者該圓線包圍的區(qū)域)以轉(zhuǎn)動(dòng)桿112的中軸為各自軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn),該旋轉(zhuǎn)與手柄部分111的旋轉(zhuǎn)相協(xié)同。
照相機(jī)2執(zhí)行移動(dòng)圖像拍攝(或靜止圖像拍攝),從下板110的底側(cè)(盒8側(cè))以球體114至116(上述的旋轉(zhuǎn)物體)作為主要對(duì)象,使得整個(gè)下板110或球體114至116可定位的整個(gè)區(qū)域落在拍攝區(qū)域內(nèi)。例如,照相機(jī)2與附件10g排列成使得轉(zhuǎn)動(dòng)桿112與拍攝區(qū)域中心基本上吻合。LED 3使用光線輻射下板110的底面?zhèn)?,從而照射照相機(jī)2的拍攝區(qū)域。
為了允許照相機(jī)2盡可能清晰地捕獲作為對(duì)象的球體114至116,例如,下板110的顏色為淺白色,其中的原因與示例1所述相同。球體114、115與116例如分別為紅色、藍(lán)色與綠色。提供上述顏色組合作為一個(gè)示例,可以采用任何顏色,只要照相機(jī)2將球體114至116與外部情景區(qū)分開(kāi)即可。例如,下板110可以是任意半透明顏色,而球體114至116可以是互不相同的任意不透明顏色。
從圖像處理部分24連續(xù)傳輸?shù)膱D像數(shù)據(jù)包括說(shuō)明球體114至116在拍攝區(qū)域內(nèi)的位置及運(yùn)動(dòng)的信息。此外,球體114至116的位置及運(yùn)動(dòng)允許說(shuō)明由球體114至116組成的旋轉(zhuǎn)物體的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)(旋轉(zhuǎn)角度、旋轉(zhuǎn)速度、旋轉(zhuǎn)方向等)。使用該信息,CPU 11基于來(lái)自圖像處理部分24的圖像數(shù)據(jù)而檢測(cè)球體114至116在拍攝區(qū)域內(nèi)的位置及運(yùn)動(dòng),并基于檢測(cè)到的位置與運(yùn)動(dòng)而檢測(cè)上述旋轉(zhuǎn)物體的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)。
在該操作中,圖像數(shù)據(jù)中彩色相關(guān)的信息(彩色信號(hào)U與V等)可用于檢測(cè)球體114至116的位置與運(yùn)動(dòng),或者圖像數(shù)據(jù)中的亮度信息(亮度信號(hào)Y)可用于檢測(cè)球體114至116的位置與運(yùn)動(dòng)。
CPU 11在執(zhí)行上述的游戲程序時(shí),處理代表作為變量的檢測(cè)到的旋轉(zhuǎn)物體的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)(旋轉(zhuǎn)角度、旋轉(zhuǎn)速度、旋轉(zhuǎn)方向等)的數(shù)據(jù),并參考該變量的數(shù)值執(zhí)行上述的游戲程序。也就是說(shuō),CPU 11根據(jù)該變量的數(shù)值,改變被輸出到LCD面板4的視頻信號(hào)和/或被輸出到音頻控制部分12的音頻信號(hào),并改變游戲程序的分支處理(游戲進(jìn)程狀態(tài))。
例如,附件10g可以用于駕駛游戲等,其中根據(jù)手柄部分111的手柄操作而駕駛游戲中的車(chē)輛。按照這種方式使用附件10g允許通過(guò)手柄操作實(shí)現(xiàn)游戲操作,由此增加了由該游戲設(shè)備提供的游戲變化。
上文中所提供的示例中,上述旋轉(zhuǎn)物體由三個(gè)球體114至116組成,但球體數(shù)目不限于“3”,可以為4以上或2以下。此外,替代由球體114至116組成的旋轉(zhuǎn)物體,可以提供中心被固定到轉(zhuǎn)動(dòng)桿112且還被多個(gè)顏色劃分的盤(pán)片。該盤(pán)片遵從手柄部分111的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),在照相機(jī)2的拍攝區(qū)域內(nèi)以轉(zhuǎn)動(dòng)桿112的中軸為其中軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。上述盤(pán)片旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致圖像傳感器23的每個(gè)像素接收光的不斷變化,這種狀況下,CPU 11基于來(lái)自圖像處理部分24的圖像數(shù)據(jù)檢測(cè)上述盤(pán)片在拍攝區(qū)域內(nèi)的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)(旋轉(zhuǎn)角度、旋轉(zhuǎn)速度、旋轉(zhuǎn)方向等)。
接著將描述示例9。在示例9中,附件10h被安裝到盒8。圖15為附件10h的外圍部分的放大透視圖。注意,盒8被省略并因此未在圖15中示出。
附件10h被構(gòu)造成具有安裝棒9a、9b、9c及9d;支撐板120;以及溫度指示材料121。支撐板120為板狀物體,從上方觀察呈圓形,在其外圍部分被固定到安裝棒9a、9b、9c及9d。
溫度指示材料121設(shè)于支撐板120底面中心(位于盒8側(cè)上)。溫度指示材料121為一種標(biāo)簽,該標(biāo)簽涂敷了一種物質(zhì),在設(shè)定溫度(下文中稱(chēng)為預(yù)設(shè)溫度)下在外觀上呈現(xiàn)截然不同的變色??赏ㄟ^(guò)將上述物質(zhì)涂敷到支撐板120的底面而形成該溫度指示材料121。溫度指示材料121為柔性溫度指示材料,當(dāng)從低溫側(cè)達(dá)到預(yù)定溫度時(shí)將顏色轉(zhuǎn)變成預(yù)定顏色;另一方面,在溫度下降時(shí)返回到其原始顏色。
對(duì)于溫度指示材料121,可以提供一種溫度指示材料,或者可以提供設(shè)有不同預(yù)設(shè)溫度的多個(gè)溫度指示材料。此外,還可以采用在特定溫度范圍內(nèi)連續(xù)地改變顏色的溫度指示材料。
照相機(jī)2執(zhí)行移動(dòng)圖像拍攝(或靜止圖像拍攝),從支撐板120的底側(cè)(盒8側(cè))以溫度指示材料121作為主要對(duì)象,使得整個(gè)支撐板120或整個(gè)溫度指示材料121落在拍攝區(qū)域內(nèi)。LED 3使用光線輻射支撐板120的底面?zhèn)?,從而照射照相機(jī)2的拍攝區(qū)域。為了允許照相機(jī)2盡可能清晰地捕獲作為對(duì)象的溫度指示材料121的顏色,選擇支撐板120的顏色(半透明、不透明等)。
從圖像處理部分24連續(xù)傳輸?shù)膱D像數(shù)據(jù)包括說(shuō)明溫度指示材料121的顏色的信息。此外,溫度指示材料121的顏色允許在一定程度上說(shuō)明作為測(cè)量目標(biāo)溫度的盒8的環(huán)境溫度。盒8周?chē)耐獠靠諝獬洚?dāng)改變?cè)摥h(huán)境溫度的熱源,并通過(guò)來(lái)自熱源的熱量改變前述測(cè)量目標(biāo)溫度。CPU 11基于來(lái)自圖像處理部分24的圖像數(shù)據(jù)所包含的顏色相關(guān)信息(顏色信號(hào)U與V等),由此檢測(cè)盒8的環(huán)境溫度。
例如,提供代表溫度指示材料121的顏色與盒8的環(huán)境溫度之間關(guān)系的列表數(shù)據(jù)等,使CUP 11可檢測(cè)盒8的環(huán)境溫度。按照這種方式,附件10h獲得溫度傳感器的功能。
CPU 11在執(zhí)行上述的游戲程序時(shí),處理代表作為變量的檢測(cè)到的溫度的數(shù)據(jù),并參考該變量的數(shù)值執(zhí)行上述的游戲程序。也就是說(shuō),CPU 11根據(jù)該變量的數(shù)值,改變被輸出到LCD面板4的視頻信號(hào)和/或被輸出到音頻控制部分12的音頻信號(hào),并改變游戲程序的分支處理(游戲進(jìn)程狀態(tài))。
使用附件10h允許由游戲設(shè)備的環(huán)境溫度改變游戲進(jìn)程狀態(tài)。例如,可能的用途為,游戲中冰融化的速度隨著游戲設(shè)備的環(huán)境溫度的增大而加快,由此增加了由該游戲設(shè)備提供的游戲變化。
接著將描述示例10。在示例10中,附件10i被安裝到盒8。圖16為附件10i的外圍部分的放大透視圖。注意,盒8被省略并因此未在圖16中示出。
附件10i被構(gòu)造成具有安裝棒9a、9b、9c及9d、支撐板130、旋轉(zhuǎn)板131、以及鏡面132。支撐板130為板狀物體,從上方觀察呈圓形,在其外圍部分被固定到安裝棒9a、9b、9c及9d。旋轉(zhuǎn)板131為板狀物體,從上方觀察呈圓形,并通過(guò)未示出的旋轉(zhuǎn)機(jī)制(軸承等)可旋轉(zhuǎn)地安裝到支撐板130上。在支撐板130與旋轉(zhuǎn)板131的中心,分別提供了圓形開(kāi)口133與134。
下文中將討論如下情形,其中盒8放置于桌(未示出)上,使得盒8的頂面18平行于水平面取向。這種情況下,旋轉(zhuǎn)板131的圓形表面與支撐板130的圓形表面都平行于水平面,而照相機(jī)2的光學(xué)系統(tǒng)21的光學(xué)軸136平行于垂直方向。鏡面132為矩形反射鏡面,被插在進(jìn)入照相機(jī)2的光線的光學(xué)路徑內(nèi),且其一個(gè)端部固定到旋轉(zhuǎn)板131以反射來(lái)自與盒8保持水平定位的對(duì)象的光,使得該反射光經(jīng)開(kāi)口134與133進(jìn)入照相機(jī)2的成像表面。因此,光學(xué)軸136穿過(guò)圓形開(kāi)口133與134的中心,并被反射鏡132水平地彎曲。
旋轉(zhuǎn)板131在與盒8頂面18平行的表面上以光學(xué)軸136為中軸(沿圖16所示箭頭135的方向)旋轉(zhuǎn)。例如通過(guò)用戶(hù)手動(dòng)操作執(zhí)行該旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)板131的旋轉(zhuǎn)允許來(lái)自與盒8保持水平的任一360度方向的光進(jìn)入照相機(jī)2的成像表面,同時(shí)將盒8固定在其安裝位置。
照相機(jī)2執(zhí)行移動(dòng)圖像拍攝(或靜止圖像拍攝),從支撐板130的底側(cè)(盒8側(cè))以例如與盒8水平地放置且在鏡面132上反射的物體作為主要對(duì)象,使得整個(gè)支撐板130或者從開(kāi)口133與134觀察到的鏡面132部分落在拍攝區(qū)域內(nèi)。LED 3使用光線輻射支撐板130的底面?zhèn)龋瑥亩丈湔障鄼C(jī)2的拍攝區(qū)域,盡管該輻射在本示例中可以被省略。選擇支撐板130的顏色,使得照相機(jī)2盡可能清晰地捕獲上述對(duì)象。旋轉(zhuǎn)板131的旋轉(zhuǎn)允許對(duì)來(lái)自與盒8保持水平的任一360度方向的對(duì)象進(jìn)行拍攝,同時(shí)將盒8固定在其安裝位置。
CPU 11通過(guò)參考由拍攝獲得的圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行上述游戲程序。也就是說(shuō),CPU 11根據(jù)該圖像數(shù)據(jù),改變被輸出到LCD面板4的視頻信號(hào)和/或被輸出到音頻控制部分12的音頻信號(hào),并改變游戲程序的分支處理(游戲進(jìn)程狀態(tài))。
例如,可能的用途為,由照相機(jī)2拍攝的圖像改變游戲的進(jìn)程(例如,當(dāng)照相機(jī)2拍攝到綠色對(duì)象時(shí),游戲中與綠色相關(guān)的狀態(tài)發(fā)生變化等)。在這種狀況下,無(wú)需移動(dòng)盒8即可改變照相機(jī)2的拍攝方向,因此防止了各種不便,例如用于拍攝的LCD面板4的可視度差。
此外,安裝了附件10i的游戲設(shè)備1還可以用于類(lèi)似數(shù)碼相機(jī)等的成像設(shè)備。該成像設(shè)備如前所述能夠?qū)?lái)自與盒8保持水平的任一360度方向的對(duì)象等進(jìn)行拍攝,同時(shí)將盒8固定在其安裝位置。當(dāng)該游戲設(shè)備1用于與數(shù)碼相機(jī)等等價(jià)的成像設(shè)備時(shí),CPU 11使來(lái)自圖像處理部分24的圖像數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)壓縮處理等,隨后將其存儲(chǔ)在未示出的存儲(chǔ)器(存儲(chǔ)卡等)內(nèi),還將該圖像數(shù)據(jù)作為圖像顯示在LCD面板4上。
接著將描述使用照相機(jī)2的游戲設(shè)備的其他操作(操作示例1至4),以此作為示例11。在示例11的操作中,可以使用示例10中的附件10i。
在操作示例1中,當(dāng)開(kāi)關(guān)5a(見(jiàn)圖1A)被按下時(shí)進(jìn)入照相機(jī)2的光被拍攝,且基于預(yù)定規(guī)則對(duì)由該拍攝獲得的圖像數(shù)據(jù)的各個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行二進(jìn)制轉(zhuǎn)化。例如,使用預(yù)定的閾值對(duì)各個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)的信號(hào)R(各個(gè)像素接收的光的紅色分量)的強(qiáng)度進(jìn)行二進(jìn)制轉(zhuǎn)化。通過(guò)上述二進(jìn)制轉(zhuǎn)化提供“1”的像素的數(shù)目被當(dāng)作游戲上的點(diǎn)進(jìn)行處理。于是,游戲被配置成,該點(diǎn)與由相同方式獲得的另一個(gè)點(diǎn)比較以進(jìn)行優(yōu)勝競(jìng)爭(zhēng)(例如,勝方為在游戲中拍攝到更紅對(duì)象的一方)。按照這個(gè)方式,考慮圖像數(shù)據(jù)為所謂的紙牌游戲中的紙牌,由此配置該游戲。
在操作示例2中,著紅色、綠色等的標(biāo)簽被附著到用戶(hù)的任意部位(手指、手臂、面部等),且該標(biāo)簽的部分被照相機(jī)2拍攝。接著,根據(jù)該標(biāo)簽的運(yùn)動(dòng)等改變游戲進(jìn)程。例如,游戲被配置成使得,將標(biāo)簽附著在嘴周?chē)?,游戲中的角色通過(guò)嘴的張開(kāi)與閉合運(yùn)動(dòng)吃游戲中的食物。CPU11分析被包含在圖像數(shù)據(jù)內(nèi)的彩色相關(guān)信息(彩色信號(hào)U與V等),由此檢測(cè)附著在嘴周?chē)臉?biāo)簽顏色的位置與運(yùn)動(dòng),從而檢測(cè)嘴的張開(kāi)與閉合運(yùn)動(dòng)。
在操作示例3中,在游戲設(shè)備的外部周?chē)贾昧酥珜?duì)象。例如,紅色極點(diǎn)布置在游戲設(shè)備的左側(cè)上,而黃色極點(diǎn)布置在其右側(cè)上。照相機(jī)2通過(guò)包含在圖像數(shù)據(jù)內(nèi)的彩色相關(guān)信息(彩色信號(hào)U與V等),確定照相機(jī)2拍攝的圖像是否包含上述極點(diǎn)?;谠摯_定結(jié)果,可以確定盒8的取向。接著,根據(jù)該確定結(jié)果,改變游戲進(jìn)程。
在操作示例4中,由照相機(jī)2拍攝印刷在對(duì)象上并呈諸如紅、藍(lán)、綠等多種顏色的條形碼。CPU 11基于包含在圖像數(shù)據(jù)中的亮度信息與彩色相關(guān)信息,讀取條形碼所代表的信息,并將該信息反映到游戲中。例如,致使根據(jù)條形碼所代表信息的角色出現(xiàn)在游戲中。通過(guò)向條形碼的顏色(或顏色組合)提供信息,可以增大信息容量。
接著在下文將說(shuō)明游戲設(shè)備的配置與操作的修改示例等。下文中的術(shù)語(yǔ)“附件”是指來(lái)自示例1至9的任意附件(附件10至10h);或者示例10中的附件10I;或這些附件的修改附件。
這些附件被選擇性地安裝到盒8,在這些示例中所示的各項(xiàng)可以被任意地組合。例如,在一個(gè)附件上可以裝載包含圖8A與8B所示附件10b的部件以及包含圖13A與13B所示附件10f的部件。當(dāng)安裝該附件時(shí),游戲設(shè)備既可實(shí)現(xiàn)示例3所示操作(起著磁性傳感器的功能),又可實(shí)現(xiàn)圖7所示操作(起著加速度傳感器的功能)。
為了避免例如在示例1中,照相機(jī)2通過(guò)拍攝將原始捕獲的對(duì)象掩埋在外部情景中,已經(jīng)示出了一個(gè)示例,其中下板44的顏色為淺白色,盡管該功能可以被指派給上板40。也就是說(shuō),例如,上板40可以為淺白色,下板44為透明的。本修改同樣適用于各個(gè)示例。
此外,在照相機(jī)2與附件之間,或者在位于附件下方的照相機(jī)2周?chē)暮?上,可以提供銀色反射膜(未示出)。由該反射膜反射內(nèi)部光線或陽(yáng)光可以使照相機(jī)2的拍攝區(qū)域變亮。如果可以確定即使LED 3關(guān)閉時(shí)仍可保證預(yù)定的亮度(例如基于包含在圖像數(shù)據(jù)內(nèi)亮度信號(hào)Y的強(qiáng)度進(jìn)行該確定),則可以關(guān)閉LED 3以減小電源功耗(或者維持LED 3被關(guān)閉的狀況)。如果LED 3關(guān)閉無(wú)法保證上述預(yù)定亮度,LED 3可被開(kāi)啟。此外,根據(jù)反射膜或游戲設(shè)備的規(guī)格,也可以從游戲設(shè)備1省略LED 3。
盒8中安裝了該附件的部分可以形成為凹陷的,使得該附件并不從盒8頂面18向上凸起。
此外,根據(jù)附件類(lèi)型,使用游戲設(shè)備1時(shí)可將其顛倒或者水平取向。LCD面板4上顯示內(nèi)容也可以根據(jù)使用方向而旋轉(zhuǎn)。
例如,對(duì)于通過(guò)使用圖4A與4B所示附件10而操作雙輪車(chē)輛(所謂的摩托車(chē))的游戲中,使LCD 4的附件10側(cè)置于游戲屏幕的上側(cè)而顯示該游戲屏幕,使得可以使用置于頂部的附件10的部分執(zhí)行操作(使附件10部分沿遠(yuǎn)離用戶(hù)的方向面向游戲設(shè)備1)。于是該游戲配置成結(jié)合盒8的傾斜角度,執(zhí)行對(duì)游戲中雙輪車(chē)輛的手柄操作,并將十字形按鍵開(kāi)關(guān)5c按下而操作該雙輪車(chē)輛的加速度狀態(tài)。
另一方面,對(duì)于通過(guò)使用手指敲擊上板81而手動(dòng)彈奏樂(lè)器的音樂(lè)游戲中,通過(guò)使用圖10A與10B所示附件10d,使LCD 4的附件10d側(cè)置于游戲屏幕的下側(cè)而顯示該游戲屏幕,使得可以使用置于底部的附件10d的部分執(zhí)行操作(使附件10d部分沿靠近用戶(hù)的方向面向游戲設(shè)備1)。這因此解決了如下不便,即,LCD面板4的可視度由于正在操作附件10d的用戶(hù)的手而減小。
此外,由安裝孔6a至6d組成的安裝了附件的部件、照相機(jī)2與LED3可以與游戲設(shè)備1分離。這種情況下,上述安裝了附件的部件設(shè)于不同于盒8的附件盒(未示出)內(nèi),使得來(lái)自照相機(jī)2的信號(hào)(例如代表上述圖像數(shù)據(jù)的信號(hào))在使用或不使用導(dǎo)線的情況下傳輸?shù)接螒蛟O(shè)備1。此外,在上述附件盒中,可以進(jìn)一步裝載開(kāi)關(guān)5a至5f。此外,該附件盒可自由地組裝到游戲設(shè)備1的盒以及從該盒拆卸。這種情況下,附件盒可以拆離游戲設(shè)備1盒以恰當(dāng)?shù)氖褂谩?br> 示例1至9的附件、用作成像部分的照相機(jī)2以及CPU 11起著傳感設(shè)備的功能。該傳感設(shè)備檢測(cè)預(yù)定類(lèi)型的物理信息(傾斜角度、溫度指示材料121(圖15)待測(cè)量對(duì)象的溫度等),該物理信息根據(jù)外部因素而改變,外部因素為例如改變盒8傾斜的力(用戶(hù)操作力或重力)、改變上述溫度的熱量等。此外,示例1至9中的附件分別起著對(duì)象狀態(tài)改變部分的功能,根據(jù)上述外部因素改變對(duì)象的狀態(tài)(例如圖4A與4B中球體41的位置與運(yùn)動(dòng)),且CPU 11起著檢測(cè)上述物理信息的檢測(cè)部分的功能。
因此,作為對(duì)象狀態(tài)改變部分的各種類(lèi)型的附件被選擇性地以自由組裝與拆卸的方式安裝到盒8,且根據(jù)所安裝的附件而檢測(cè)物理信息。也就是說(shuō),照相機(jī)2與CPU 11可以用于檢測(cè)各種類(lèi)型的物理信息,因此例如允許根據(jù)游戲內(nèi)容而采用各個(gè)附件的游戲(恰當(dāng)?shù)?操作方法,且這種配置是低成本的,僅需替代該附件。
此外,程序ROM 31和/或工作RAM 14起著存儲(chǔ)游戲程序的程序存儲(chǔ)部分的功能,CPU 11起著執(zhí)行該游戲程序的程序執(zhí)行部分的功能。
本發(fā)明適于作為檢測(cè)各種類(lèi)型物理信息的傳感設(shè)備,還適用于設(shè)有該傳感設(shè)備諸如游戲設(shè)備等的程序執(zhí)行設(shè)備。此外,本發(fā)明還適用于諸如數(shù)碼相機(jī)的成像設(shè)備,以及設(shè)有前述成像設(shè)備功能的游戲設(shè)備的程序執(zhí)行設(shè)備。
權(quán)利要求
1.一種用于檢測(cè)根據(jù)外部因素改變的預(yù)定類(lèi)型物理信息的傳感設(shè)備,所述傳感設(shè)備包括成像部分;對(duì)象狀態(tài)改變部分,包括所述成像部分的對(duì)象并根據(jù)所述外部因素而改變所述對(duì)象的狀態(tài);以及檢測(cè)部分,基于所述成像部分對(duì)對(duì)象進(jìn)行拍攝所獲得的圖像數(shù)據(jù)來(lái)檢測(cè)所述物理信息。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的傳感設(shè)備,其中所述對(duì)象狀態(tài)改變部分以自由組裝與拆卸的方式安裝到安裝了所述成像部分的盒。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的傳感設(shè)備,其中,對(duì)于所述對(duì)象狀態(tài)改變部分,至少存在第一對(duì)象狀態(tài)改變部分與第二對(duì)象狀態(tài)改變部分,其中所述第一對(duì)象狀態(tài)改變部分包括作為對(duì)象的所述成像部分的第一對(duì)象,且根據(jù)作為外部因素的第一外部因素改變所述第一對(duì)象的狀態(tài),其中所述第二對(duì)象狀態(tài)改變部分包括作為對(duì)象的所述成像部分的第二對(duì)象,且根據(jù)作為外部因素的第二外部因素改變所述第二對(duì)象的狀態(tài),其中所述第一與第二對(duì)象互不相同,且所述第一外部因素與第二外部因素為互不相同類(lèi)型的外部因素,其中所述第一與第二對(duì)象狀態(tài)改變部分以自由組裝與拆卸的方式安裝,并選擇性地安裝到安裝了所述成像部分的盒,其中,當(dāng)所述第一對(duì)象狀態(tài)改變部分被安裝到所述盒時(shí),該檢測(cè)部分基于通過(guò)拍攝第一對(duì)象所獲得的圖像數(shù)據(jù)而檢測(cè)作為物理信息的第一物理信息,且當(dāng)所述第二對(duì)象狀態(tài)改變部分被安裝到所述盒時(shí),該檢測(cè)部分基于通過(guò)拍攝第二對(duì)象所獲得的圖像數(shù)據(jù)而檢測(cè)作為物理信息的第二物理信息,所述第二物理信息的類(lèi)型不同于第一物理信息。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的傳感設(shè)備,其中所述對(duì)象狀態(tài)改變部分包含作為對(duì)象的移動(dòng)物體,所述移動(dòng)物體根據(jù)安裝了所述成像部分的盒的傾斜而在成像部分的拍攝區(qū)域內(nèi)移動(dòng),其中所述外部因素為改變?cè)搩A斜的力,以及其中所述檢測(cè)部分基于該圖像數(shù)據(jù),檢測(cè)所述移動(dòng)物體在拍攝區(qū)域內(nèi)的位置與移動(dòng)中的至少一個(gè),由此檢測(cè)作為物理信息的傾斜角度及其變化中的至少一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的傳感設(shè)備,其中所述對(duì)象狀態(tài)改變部分在該成像部分的拍攝區(qū)域內(nèi)設(shè)有凸起或凹陷表面,并且所述移動(dòng)對(duì)象在該傾斜改變時(shí)受重力作用沿表面移動(dòng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的傳感設(shè)備,其中所述對(duì)象狀態(tài)改變部分包含設(shè)于該成像部分的拍攝區(qū)域內(nèi)的表面以及作為對(duì)象且在該表面上可移動(dòng)的移動(dòng)物體,其中所述外部因素為改變?cè)撘苿?dòng)物體在該表面上的位置的力,以及所述檢測(cè)部分基于圖像數(shù)據(jù)檢測(cè)作為物理信息的該移動(dòng)物體在拍攝區(qū)域內(nèi)的位置與移動(dòng)中的至少一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的傳感設(shè)備,其中所述對(duì)象狀態(tài)改變部分包括作為對(duì)象的磁體,該磁體設(shè)于成像部分的拍攝區(qū)域內(nèi)從而根據(jù)磁場(chǎng)方向是可旋轉(zhuǎn)的,其中所述外部因素為由旋轉(zhuǎn)該磁體的磁場(chǎng)所提供的磁力,以及其中所述檢測(cè)部分基于圖像數(shù)據(jù)檢測(cè)作為物理信息的該磁力的方向。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的傳感設(shè)備,其中所述對(duì)象狀態(tài)改變部分包含旋轉(zhuǎn)軸,以及作為對(duì)象的多個(gè)葉片,該對(duì)象排列在成像部分的拍攝區(qū)域內(nèi)且被安裝成以該旋轉(zhuǎn)軸為中心軸是可旋轉(zhuǎn)的,其中所述外部因素是旋轉(zhuǎn)該多個(gè)葉片的力,以及其中所述檢測(cè)部分基于圖像數(shù)據(jù)檢測(cè)作為物理信息的該多個(gè)葉片的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的傳感設(shè)備,其中所述對(duì)象狀態(tài)改變部分包括作為對(duì)象的壓力可變形物體,該壓力可變形物體排列在該成像部分的拍攝區(qū)域內(nèi)并根據(jù)對(duì)其所施加的壓力大小而改變其形狀,其中所述外部因素為施加到該壓力可變形物體的壓力,以及其中所述檢測(cè)部分基于該圖像數(shù)據(jù)檢測(cè)作為物理信息的該壓力的大小。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的傳感設(shè)備,其中所述對(duì)象狀態(tài)改變部分包括將彈性物體夾在中間作為該壓力可變形物體的上板與下板,并且配置成使得該壓力可變形物體與下板之間的接觸面積根據(jù)經(jīng)上板施加到該壓力可變形物體的壓力大小而改變,以及所述檢測(cè)部分基于圖像數(shù)據(jù)計(jì)算該接觸面積,并且基于計(jì)算的接觸面積檢測(cè)作為物理信息的該壓力的大小。
11.根據(jù)權(quán)利要求1的傳感設(shè)備,其中所述對(duì)象狀態(tài)改變部分包括作為對(duì)象且根據(jù)施加到其上的壓力大小而改變形狀的多個(gè)壓力可變形物體,其中所述多個(gè)壓力可變形物體排列在該成像部分拍攝區(qū)域內(nèi)互不相同的位置,其中所述外部因素為施加到該多個(gè)壓力可變形物體的壓力,以及其中所述檢測(cè)部分基于該圖像數(shù)據(jù)檢測(cè)作為物理信息的壓力大小以及施加壓力的位置。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的傳感設(shè)備,其中所述對(duì)象狀態(tài)改變部分包括在多個(gè)互不相同的位置將彈性物體夾在中間作為各個(gè)壓力可變形物體的上板與下板,并且配置成使得各個(gè)該多個(gè)壓力可變形物體與下板之間的接觸面積根據(jù)經(jīng)上板施加到各個(gè)壓力可變形物體的壓力大小以及施加壓力的位置而改變,以及其中所述檢測(cè)部分基于圖像數(shù)據(jù)計(jì)算每個(gè)接觸面積,并且基于計(jì)算的每個(gè)接觸面積檢測(cè)作為物理信息的壓力大小及施加壓力的位置。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的傳感設(shè)備,其中所述對(duì)象狀態(tài)改變部分進(jìn)一步包括被安裝到上板的棒形物體,并配置成使得壓力經(jīng)該棒形物體被施加到各個(gè)壓力可變形物體。
14.根據(jù)權(quán)利要求1的傳感設(shè)備,其中所述對(duì)象狀態(tài)改變部分包括作為對(duì)象的移動(dòng)物體,該移動(dòng)物體根據(jù)安裝了成像部分的盒的加速度而在該成像部分的拍攝區(qū)域內(nèi)移動(dòng),其中所述外部因素為改變加速度水平的力,以及其中所述檢測(cè)部分基于圖像數(shù)據(jù)檢測(cè)作為物理信息的該加速度大小與方向中的至少一個(gè)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的傳感設(shè)備,其中所述對(duì)象狀態(tài)改變部分進(jìn)一步包括第一與第二彈性物體,所述第一與第二彈性物體設(shè)置成能夠沿加速度改變的方向延伸與收縮,并配置成使得每個(gè)第一與第二彈性物體的一端固定,該第一與第二彈性物體的另一端夾在該移動(dòng)物體之間。
16.根據(jù)權(quán)利要求1的傳感設(shè)備,其中所述對(duì)象狀態(tài)改變部分包括作為對(duì)象的旋轉(zhuǎn)物體,該旋轉(zhuǎn)物體在成像部分的拍攝區(qū)域內(nèi)旋轉(zhuǎn),其中所述外部因素為旋轉(zhuǎn)該旋轉(zhuǎn)物體的力,以及其中所述檢測(cè)部分基于圖像數(shù)據(jù)檢測(cè)作為物理信息的該旋轉(zhuǎn)物體的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)。
17.根據(jù)權(quán)利要求1的傳感設(shè)備,其中所述對(duì)象狀態(tài)改變部分包括溫度指示材料,該溫度指示材料排列在成像部分的拍攝區(qū)域內(nèi)并根據(jù)待測(cè)量對(duì)象的溫度而改變顏色,其中所述外部因素是來(lái)自改變溫度的熱源的熱量,以及其中所述檢測(cè)部分基于該圖像數(shù)據(jù)檢測(cè)作為物理信息的溫度。
18.一種程序執(zhí)行設(shè)備,該程序執(zhí)行設(shè)備包括存儲(chǔ)程序的程序存儲(chǔ)部分以及執(zhí)行程序的程序執(zhí)行部分,該程序執(zhí)行設(shè)備進(jìn)一步包括根據(jù)權(quán)利要求1的傳感設(shè)備,其中所述程序執(zhí)行部分通過(guò)參考作為變量的由該傳感設(shè)備檢測(cè)部分檢測(cè)到的物理信息而執(zhí)行該程序。
19.一種成像系統(tǒng),包括成像部分,安裝了所述成像部分的盒,旋轉(zhuǎn)板,具有開(kāi)口并被安裝到該盒從而能夠以該成像部分的光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)軸為中心軸而旋轉(zhuǎn),以及鏡面,被固定到所述旋轉(zhuǎn)板并將來(lái)自第一對(duì)象的光反射使得該光經(jīng)開(kāi)口進(jìn)入成像部分。
20.根據(jù)權(quán)利要求19的成像系統(tǒng),其中所述旋轉(zhuǎn)板可自由地組裝到該盒以及從該盒拆卸,其中所述旋轉(zhuǎn)板與對(duì)象狀態(tài)改變部分被選擇性地以自由組裝與拆卸的方式安裝到該盒,該對(duì)象狀態(tài)改變部分包含成像部分的第二對(duì)象并根據(jù)外部因素改變?cè)摰诙?duì)象的狀態(tài),其中所述成像系統(tǒng)進(jìn)一步包括檢測(cè)部分,以及其中,當(dāng)所述對(duì)象狀態(tài)改變部分被安裝到該盒時(shí),該檢測(cè)部分基于通過(guò)拍攝該第二對(duì)象所獲得的圖像數(shù)據(jù)而檢測(cè)預(yù)定類(lèi)型的物理信息,該預(yù)定類(lèi)型的物理信息根據(jù)外部因素而改變。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種用于檢測(cè)根據(jù)外部因素改變的預(yù)定類(lèi)型物理信息的傳感設(shè)備,該外部因素為例如來(lái)自外部的操作力等,該傳感設(shè)備包含照相機(jī)、包括根據(jù)外部因素改變狀態(tài)的附件、以及基于來(lái)自照相機(jī)的圖像數(shù)據(jù)而檢測(cè)上述物理信息的CPU。例如,提供了作為對(duì)象的球體,該球體被排列在凹陷表面上。安裝了該附件的盒的傾斜致使該球體在表面上運(yùn)動(dòng)。該CPU根據(jù)圖像數(shù)據(jù)分析球體的位置并檢測(cè)盒的傾斜。
文檔編號(hào)A63F13/02GK1939564SQ20061013994
公開(kāi)日2007年4月4日 申請(qǐng)日期2006年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月27日
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