JPH07261730A - 画像表示装置とそれを使用したテレビゲーム機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 少ない容量のカラーパレットを使用しながら
一画面上に擬似的に最大発色数分のカラーを表示するこ
とができ、しかもプログラムの実行並びに画像処理速度
に優れた画像処理装置およびテレビゲーム機を提供す
る。 【構成】 表示画像データを格納するＶＲＡＭ５と、前
記ＶＲＡＭ５が出力する表示画像データをアドレス情報
として画像表示信号を出力するカラーパレット６と、こ
のカラーパレット６からの画像表示信号に基づいて画像
を表示するディスプレイ８と、前記ＶＲＡＭからのカラ
ーパレットに対する画像データの書き込みを制御すると
共に表示のために水平・垂直同期信号を出力するディス
プレイコントローラ４０とを備える。ディスプレイコン
トローラ４０が、ディスプレイ８の水平帰線期間にＶＲ
ＡＭ５からカラーパレット６へ表示画像データを転送し
てその書き換えを行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、画像表示装置およびそ
れを使用したテレビゲーム機に関するもので、特にディ
スプレイコントローラが出力する水平同期信号のタイミ
ングに合わせてカラーパレット内のデータを切り換える
ことにより、ディスプレイ上に表示するカラー数を増加
させる技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子計算機の端末機やテレビゲームなど
に使用される画像表示装置としては、従来から各種のも
のが提案されている。例えば、特開昭６２−１５１８９
５号公報、特開平１−２２３４９３号公報、特開平２−
７９８９８号公報、特公平５−２８３９４号公報、特開
平４−２７４４８７号公報には、本発明と同様にカラー
パレットを使用した画像表示装置が記載されている。

【０００３】これらの従来技術は、基本的には、図２に
示すような構成を有している。すなわち、図２におい
て、１は装置全体を制御するＣＰＵ、２は前記ＣＰＵ１
の動作を制御する制御プログラムが格納されているＲＯ
Ｍ、３はデーなどを格納するＲＡＭ、４は前記ＣＰＵが
扱うアプリケーションソフトに応じて同期信号を生成す
るディスプレイコントローラ、５はカラーコードの形式
で表示画像データが格納されているＶＲＡＭ、６は前記
表示画像データをアドレス情報とするパレットデータが
格納されているカラーパレット、７は前記カラーパレッ
ト６が出力するデジタルの色階調データをアナログビデ
オ信号に変換するＤ／Ａコンバータ、８は表示用のディ
スプレイである。

【０００４】このような構成を有する従来の画像表示装
置において、ＣＰＵ１は、ＲＯＭ２に格納された制御プ
ログラムとＲＡＭ３に格納されたデータなどに基づいて
プログラムを実行し、プログラムの実行に伴ってディス
プレイ８の表示画面に表示させるべき静止画あるいは動
画の画像データをディスプレイコントローラ４へ順次出
力する。ディスプレイコントローラ４は供給された画像
データを順次ＶＲＡＭ５に書き込む。この場合、静止画
および動画データは、各々表示画面上のドットの色を指
定するカラーコードからなっており、ＶＲＡＭ５は、デ
ィスプレイ８の個々の画素に対してｎビットが割り当て
られ、このときのｎビットデータの内容によって２n 種
類の色をディスプレイ８の一画面上に同時に表示するこ
とが可能である。このカラー数を一画面の最大発色数と
言い、ｎ＝８の場合５１２色が最大発色数である。

【０００５】次に、ＣＰＵが表示指令をディスプレイコ
ントローラ４に出力すると、ディスプレイコントローラ
４がこの指令を受け、ＶＲＡＭ５内の画像データを読み
出し、カラーパレット６に出力する。すなわち、ディス
プレイコントローラ４は、ディスプレイ８に対して、水
平・垂直同期信号を出力すると共に、その水平・垂直同
期信号のタイミングに合わせてＶＲＡＭ５に格納されて
いる画像データをカラーパレット６に転送する。

【０００６】カラーパレット６は２n 個の領域を有する
テーブルメモリで、ＶＲＡＭ５から転送されたカラーコ
ードは、このカラーパレット６の各領域にアクセスする
ためのアドレスとして用いられる。カラーパレット６の
各領域は、Ｒｅｄ，Ｇｒｅｅｎ，Ｂｌｕｅの３原色のそ
れぞれについてｍビットのデータを記憶している。この
ｍビットのデータの設定により、表示色を（２m ）3 種
類の色のなかから選択することができる。なお、このカ
ラーパレットで選択されたカラー数を一画面の同時発色
数と言い、ｍ＝２の場合６４色になる。従って、ディス
プレイ８には、前記最大発色数（５１２色）の中から一
画面ごとに同時発色数分（６４色）のカラーを選択して
画像が表示される。

【０００７】前記のようにしてＶＲＡＭ５から転送され
たｎビットのデータを用いてアクセスされたカラーパレ
ット６の各領域からは、前記ｍビットのデータがＲｅ
ｄ，Ｇｒｅｅｎ，Ｂｌｕｅについてそれぞれ出力され
る。これらのデータはＤ／Ａコンバータ７によってそれ
ぞれアナログ信号に変換され、ディスプレイ８にＲＧＢ
信号として入力され画面表示される。

【０００８】ところで、この種のカラーパレット６を使
用した画像表示装置においては、カラーパレットに対す
る画像データの書き込み時に、カラーパレットからのデ
ータの出力が不可能になるためディスプレイ８上の画像
が乱れる現象がある。そのため、前記各従来技術おいて
は、ディスプレイコントローラ４による水平・垂直同期
信号の出力とカラーパレットに対するデータの書き込み
タイミングとを合わせることで、ディスプレイ８の垂直
帰線期間に限定してデータの書き込みを実行するように
している。

【０００９】一般のＣＲＴディスプレイ２０に画像を表
示する場合、図３に示すように、１枚の画面は、ディス
プレイの上部コーナーから下部コーナーへ向かって平行
に走る多数の走査線（ラインと呼ぶ）から構成される。
一画面を構成する走査線は、ディスプレイの一端から表
示が開始され、ディスプレイの他端に達すると水平帰線
２２を通って次の段の走査線２１へ移り、最下段の走査
線２１が描かれた後は垂直帰線２３を通って元の位置に
戻り、次の画面の表示に移る。この垂直帰線２３の期間
内にカラーパレット６に対するデータの書き込みを行う
ことにより、表示画面を構成する走査線２１の描画に影
響を与えることなく、次の画面の切換を行っている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、垂直帰
線期間にカラーパレットにデータを書き込む前記各従来
技術では、カラーパレットとして一画面分のカラーコー
ドを書き込むだけの領域が必要であり、カラーパレット
を構成するメモリとして大容量のものが必要となる。特
に、最近では、一画面に表示するカラー数の増加が望ま
れており、比較的簡単なテレビゲーム機であっても一画
面に６４色の同時表示が、パソコンなどでは２５６色や
５１２色の同時表示が要求されていることから、カラー
パレット容量の贈大破避けられない欠点があった。

【００１１】特に、家庭用のテレビゲーム機などでは、
コスト面などの理由からカラーパレット自体の容量に制
限があることも多く、容量の小さなカラーパレット（例
えば６４色同時発色用のもの）を使用して、一画面上に
より多くのカラー色（例えば５１２色）を表示すること
が望まれていた。また、この種のテレビゲーム機では、
ＣＰＵ自体の能力も低く、しかも画像処理専用のマイク
ロプロフェッサを用意することなく、プログラムの実行
とカラーパレットに対するカラーコードの書き込みとを
同一のＣＰＵによって行っている。そのため、垂直帰線
期間内に一画面分の画像データを一度に転送する従来技
術では、ＣＰＵの負担が大きくプログラムの実行速度が
遅くなる問題もあった。

【００１２】本発明は上記のような従来技術の欠点を解
決するために提案されたもので、その主な目的は、少な
い容量のカラーパレットを使用しながら一画面上に多数
色を表示することのできる画像表示装置を提供すること
にある。

【００１３】本発明の他の目的は、カラーパレットに転
送するデータ量を少なくすることにより、ＣＰＵの負担
を軽減し、画像処理並びにプログラムの実行速度の向上
を可能とした画像表示装置を提供することにある。

【００１４】本発明の他の目的は、前記のような画像表
示装置を使用することにより、一画面上に擬似的に最大
発色数分のカラーを表示することができ、しかもプログ
ラムの実行並びに画像処理速度に優れたテレビゲーム機
を提供することにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１の画像表示装置は、表示画像データを格
納するメモリと、前記メモリが出力する表示画像データ
をアドレス情報として画像表示信号を出力するカラーパ
レットと、このカラーパレットからの画像表示信号に基
づいて画像を表示するディスプレイと、前記メモリから
のカラーパレットに対する画像データの書き込みを制御
すると共に表示のために水平・垂直同期信号を出力する
ディスプレイコントローラとを備えた画像表示装置にお
いて、前記ディスプレイコントローラが、前記ディスプ
レイの水平帰線期間にメモリからカラーパレットへ表示
画像データを転送してその書き換えを行うことを特徴と
する。

【００１６】請求項２の画像表示装置は、前記請求項１
の発明において、水平帰線期間における画像データの転
送が、ディスプレイコントローラからの水平同期信号に
よって制御されることを特徴とする。

【００１７】請求項３のテレビゲーム機は、ゲーム機本
体に着脱自在に設けられ、ゲームプログラムと表示画像
データを格納したメモリを内蔵したカートリッジと、カ
ートリッジの装着時において、前記カートリッジに内蔵
されたメモリ上のプログラムを実行するＣＰＵを備えた
ゲーム機本体と、このゲーム機本体に内蔵され、前記カ
ートリッジのメモリが出力する表示画像データをアドレ
ス情報として画像表示信号を出力するカラーパレット
と、前記メモリからのカラーパレットに対する画像デー
タの書き込みを制御すると共に表示のために水平・垂直
同期信号を出力するディスプレイコントローラとを備
え、かつ前記ディスプレイコントローラが、前記ディス
プレイの水平帰線期間にメモリからカラーパレットへ表
示画像データを転送してその書き換えを行う画像表示装
置と、ゲーム機本体に設けられたカラーパレットからの
画像表示信号に基づいて画像を表示するディスプレイと
を備えていることを特徴とする。

【００１８】

【作用】以上のような構成を有する請求項１の発明で
は、各走査線の水平帰線期間内に、一画面を構成する各
走査線ごとにメモリからカラーパレットに画像データを
転送し、各走査線ごとに異なったカラーを表示させる。
その結果、従来技術では一画面中に同時発色数分のカラ
ー数しか表示できなかったが、本発明では各走査線ごと
に同時発色数分のカラー数を表示することができ、一画
面全体としてみれば最大発色数分のカラーを表示するこ
とが可能になる。

【００１９】請求項２の発明では、前記水平帰線期間に
おける画像データの転送が、ディスプレイコントローラ
からの水平同期信号によって制御されるので、画像デー
タの転送タイミングが確実に取れる。

【００２０】請求項３の発明では、カートリッジをゲー
ム機本体に装着した状態で、カートリッジに設けられた
メモリに格納されているプログラムがＣＰＵによって実
行されると、前記メモリ上のデータに基づいてディスプ
レイに表示させる画像に対応した表示画像データがディ
スプレイコントローラに出力される。ディスプレイコン
トローラは、入力された表示画像データを一画面分づつ
ＶＲＡＭに書き込む。ディスプレイコントローラは、デ
ィスプレイに対して水平・垂直同期信号を出力する。Ｃ
ＰＵはこの水平同期信号を割り込み信号として、ディス
プレイの水平帰線期間内に、ＶＲＡＭ上の一画面分のデ
ータのうちの一走査線分をカラーパレットに転送する。
カラーパレットは、転送された一走査線分のデータをデ
ィスプレイに送り、一走査線分の画像を表示する。以
下、水平帰線期間ごとに一走査線分のデータをＶＲＡＭ
からカラーパレットに転送することにより、最終的に
は、ＶＲＡＭ上の一画面分のデータをディスプレイに表
示させる。

【００２１】

【実施例】以下、図１を参照して、請求項３の発明に従
って構成されたテレビゲーム機の一実施例を説明する。
なお、本実施例において、図２に示した従来の画像表示
装置と同一の部分には同一の符号を付けてある。また、
本実施例におけるＶＲＡＭ５が、請求項１および請求項
２に記載したメモリに相当する。

【００２２】（１）実施例の構成 本実施例において、ＣＰＵ１、ディスプレイコントロー
ラ４０、ＶＲＡＭ５、カラーパレット６およびＤ／Ａコ
ンバータ７は、テレビゲーム機本体１０に内蔵されてい
る。一方、テレビゲーム機本体１０に対して着脱自在に
設けられたカートリッジ１１内には、ゲームプログラム
を格納したＲＯＭ２およびゲームに使用されるデータの
記憶用のＲＡＭ３が内蔵されている。このテレビゲーム
機本体１０には、その外部に設けられたディスプレイ８
が接続されている。

【００２３】本実施例において、ディスプレイコントロ
ーラ４０には、従来技術と同様に、ディスプレイ８に対
して水平・垂直同期信号を出力する水平・垂直同期信号
発生部４１が設けられている。また、前記水平・垂直同
期信号発生部４１において発生された水平同期信号に基
づき走査線の水平帰線期間を検出し、ＣＰＵ１にパレッ
トデータの書換用の割込信号を出力するパレット書換信
号発生部４２が設けられている。

【００２４】前記ディスプレイコントローラ４０には、
ＣＰＵ１が実行するＲＯＭ２上のゲームプログラムに従
ってカートリッジ１１のＲＡＭ３側から供給される画像
データを一画面分づつＶＲＡＭ５に書き込んで行く画像
データ処理部４３が設けられている。この画像データ処
理部４３のＶＲＡＭ５へのデータの書き込み部分の構成
ならびに作用は、基本的には従来技術と同様であるが、
ＶＲＡＭ５からカラーパレット６への画像データの転送
部の構成が従来技術とは異なる。すなわち、画像データ
処理部４３は、前記パレット書換信号発生部４２からの
割込信号を受けたＣＰＵ１の指令に従って、ＶＲＡＭ５
上の一画面分の画像データのうち一走査線分の画像デー
タをカラーパレットに転送するように構成されている。

【００２５】また、このような画像データ処理部３の構
成に対応して、前記カラーパレット８は、従来のカラー
パレットがＶＲＡＭ５上に書き込まれている一画面分の
画像データすべてを転送できるものであったのに対し
て、一走査線分のデータのみを書き込むだけの容量にな
っている。この容量は一走査線に表示させるカラー数に
よって定まるが、仮に従来技術と同じ容量であれば、従
来の一画面に表示することのできた同時発色数分のカラ
ーを一走査線上に発色させる大きさである。例えば、本
実施例では、前記ＶＲＡＭ５では、ディスプレイ８の個
々の画素に対して８ビットを割り当てることで、一画面
に５１２色の最大発色数を得ている。また、カラーパレ
ットでは、３原色についてそれぞれ２ビットのデータを
割り当てることで、一走査線について（２2 ）3 ＝６４
色の同時発色数が得られるように設定されている。

【００２６】（２）実施例の作用効果 前記のような構成を有する本実施例の作用は、次の通り
である。すなわち、本実施例では、ディスプレイコント
ローラ４０が同期信号発生部４１が垂直同期信号を発生
すると、画像データ処理部４３によってプログラム実行
により得られた一画面分のデータがＶＲＡＭ５に書き込
まれる。この時、本実施例では、一画面分の画像データ
を構成する個々の画素については、最大発色数５１２色
のいずれかのカラーが設定されている。

【００２７】次に、同期信号発生部４１が水平同期信号
を発生すると、この信号により水平帰線期間を検出した
パレット書換信号発生部４２がＣＰＵ１に割込信号を送
る。この割込信号に基づいて、ＣＰＵ１は、ＶＲＡＭ５
に書き込まれた一画面分の画像データの中から一走査線
分の画像データをカラーパレット６に転送させる指令
を、画像データ処理部４３に対して出力する。このよう
にしてカラーパレット６に転送された一走査線分の画像
データを、ディスプレイコントローラ７でアナログ信号
に変換した後、水平同期信号のタイミングに合わせてデ
ィスプレイ８に出力する。以下、水平同期信号の発生に
より水平帰線期間を検出し、この水平帰線期間ごとにＶ
ＲＡＭ５の一画面を構成する各走査線のデータを順次カ
ラーパレット６に転送し、ディスプレイ８に表示させ
る。

【００２８】このようにして、一画面を構成するすべて
の走査線分のデータがＶＲＡＭからカラーパレットを介
してディスプレイに送られると、ディスプレイコントロ
ーラ４０が発生した垂直同期信号によりＶＲＡＭ５の一
画面のデータが書き換えられ、以下この作業が繰り返さ
れることで、次の画面が表示される。

【００２９】前記のように構成された本実施例では、カ
ラーパレット６は６４色の同時発色数分の容量になって
いるので、一走査線にはＶＲＡＭ５で各画素に割り当て
られた５１２色のうちの６４色のみが表示される。しか
し、次の水平帰線期間にＶＲＡＭ５から転送された次の
走査線については、前回転送された走査線とは異なる６
４色を表示することができる。従って、これを繰り返す
ことにより、一走査線では６４色であるが、走査線ごと
に違うカラーを発色できるので一画面全体としてみると
ＶＲＡＭ５の持つ最大発色数分のカラーを表示すること
ができる。

【００３０】また、本実施例では、水平帰線期間ごとに
一走査線分のデータのみをＶＲＡＭからカラーパレット
に転送すればよいので、一画面全体のデータを転送して
いた従来技術に比較して転送するデータ量も格段に少な
くなり、ＣＰＵの負担が軽減する。特に、従来技術では
垂直同期期間内にＶＲＡＭからカラーパレットへのデー
タ転送を行うと共に、ゲームプログラムによってＶＲＡ
Ｍに一画面分のデータの書き込みも行う必要があり、垂
直帰線期間におけるＣＰＵの負担が大きかったが、本実
施例によればＣＰＵの負担が分散されるためゲームプロ
グラムの実行も円滑に行える。

【００３１】さらに、同時発色数が増大すると、カラー
パレットへ転送するデータ量が多くなり、従来のように
一画面上のデータすべてを転送するものでは帰線期間内
にデータ転送が完了せず画面に乱れが生じる恐れもあっ
たが、本実施例のように転送するデータ量が少ないと、
短い水平帰線期間でもデータ転送が可能となり、画面に
乱れが生じる不都合もない。

【００３２】（３）他の実施例 本発明は前記のような実施例に限定されるものではな
く、テレビゲーム機以外にも、パソコンその他のコンピ
ュータの画像処理装置として広く使用可能である。ま
た、水平帰線期間内にカラーパレットの書換を行わせる
には、ディスプレイコントローラの水平同期信号を検出
してＣＰＵの割込信号とする以外に、ソフトウエアによ
ってＣＰＵで検出し、プログラム実行処理上の一ルーチ
ンとしてＶＲＡＭからのデータ転送を行うこともでき
る。

【００３３】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、一画面を
構成する一走査線ごとにＶＲＡＭからカラーパレットに
画像データを転送するという構成により、画像の乱れも
なく、一画面上に擬似的に最大発色数分のカラーを表示
することができ、しかもＣＰＵの負担も軽減され、プロ
グラムの実行も円滑になる。また、カラー数を従来技術
と同様とした場合には、カラーパレットの小容量化も可
能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る画像表示装置の一実施例を示すブ
ロック図。

【図２】従来の画像表示装置の構成を示すブロック図。

【図３】ディスプレイの一画面を構成する走査線の状態
を示す説明図。

【符号の説明】

１…ＣＰＵ ２…ＲＯＭ ３…ＲＡＭ ４，４０…ディスプレイコントローラ ４１…水平・垂直同期信号発生部 ４２…パレット書換信号発生部 ４３…画像データ処理部 ５…ＶＲＡＭ ６…カラーパレット ７…Ｄ／Ａコンバータ ８…ディスプレイ １０…テレビゲーム機本体 １１…カートリッジ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】表示画像データを格納するメモリと、前記
   メモリが出力する表示画像データをアドレス情報として
   画像表示信号を出力するカラーパレットと、このカラー
   パレットからの画像表示信号に基づいて画像を表示する
   ディスプレイと、前記メモリからのカラーパレットに対
   する画像データの書き込みを制御すると共に表示のため
   に水平・垂直同期信号を出力するディスプレイコントロ
   ーラとを備えた画像表示装置において、 前記ディスプレイコントローラが、前記ディスプレイの
   水平帰線期間にメモリからカラーパレットへ表示画像デ
   ータを転送してその書き換えを行うことを特徴とする画
   像表示装置。
2. 【請求項２】前記水平帰線期間における画像データの転
   送が、ディスプレイコントローラからの水平同期信号に
   よって制御されることを特徴とする請求項１記載の画像
   表示装置。
3. 【請求項３】ゲーム機本体に着脱自在に設けられ、ゲー
   ムプログラムとこのゲームプログラムを実行するのに必
   要なデータを格納したメモリを内蔵したカートリッジ
   と、 カートリッジの装着時において、前記カートリッジに内
   蔵されたメモリ上のプログラムを実行するＣＰＵを備え
   たゲーム機本体と、 このゲーム機本体に内蔵され、前記カートリッジのメモ
   リが出力するデータに基づいて得られる表示画像データ
   を転送するＶＲＡＭと、ＶＲＡＭ上の表示画像データを
   アドレス情報として画像表示信号を出力するカラーパレ
   ットと、前記メモリからのカラーパレットに対する画像
   データの書き込みを制御すると共に表示のために水平・
   垂直同期信号を出力するディスプレイコントローラとを
   備え、かつ前記ディスプレイコントローラが、前記ディ
   スプレイの水平帰線期間にメモリからカラーパレットへ
   表示画像データを転送してその書き換えを行う画像表示
   装置と、 ゲーム機本体に設けられたカラーパレットからの画像表
   示信号に基づいて画像を表示するディスプレイとを備え
   ていることを特徴とするテレビゲーム機。