#カセットビジョン #コンポーネント出力 #HDMI #μPD777 #CVR4 #CassetteVision
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ほりまチャンネル ほりまです。
　今年(2024年)は「カセットビジョン」発売43周年になります。テレビゲーム機の歴史を遡ると「カセットビジョン」の家庭用テレビゲーム機としての位置づけは次のように考えられます。1980年ころまではアタリなどの一部の高級機種を除いては、単体ゲーム機が主流でした。その中で1981年7月、日本で初めて「純国産ソフトウェア」を搭載したカセット交換式テレビゲーム機として「カセットビジョン」は誕生し、ダントツの売り上げを続け、その後もカートリッジ交換式ゲームの歴史がずっと続くのですが、1983年7月任天堂ファミリーコンピュータの発売により、カセットビジョンの役割は終えます。カセットビジョンジュニアの発売も1983年7月でした。
　技術的にカセットビジョンは、インターレース・同期信号中の等価パルスなど、放送方式に忠実に準拠しています。その後のテレビゲーム機では、ノンインターレースでも画像は安定して出ることが実証され、ほとんどインターレースは非実装となりました。カセット内にテレビゲーム専用ワンチップマイコンを搭載しているという当時から現在においても特異な構成となっていて、カセット一つ一つが単体のゲーム機になり得ます。そのおかげで今回のような製作ができたわけです。
　今回製作したほぼカセットビジョンジュニアを、ＣＶＲ４号と名付けました。すべてのパーツは特別のものは使用していませんので、市販の部品で製作できました。
☆ＣＶＲ４号　製作の動機
　「カセットビジョン」は画像にしても音にしても現在とは比較にならない機能ですが、テレビゲーム機発展の過程で一定の存在感を発揮している機器です。しかしながら、「動態保存」を考えた場合、出力がアナログテレビのＲＦ出力(VHFの1チャンネルか2チャンネル)のみであるため、現在販売されているテレビには映すことができませんし、現存しているアナログチューナー搭載テレビをそのためにだけ保存しておくのも難ありです。そのため今後も継続していくであろうHDMI信号での出力を目指し、今回はコンポーネント信号を出力するまでの設計・製作を行いました。コンポーネント信号からHDMI信号への変換は市販の変換機に委ねました。コンポーネント出力が出ていますから、D端子が搭載されているテレビに直接出力する事が可能です。
　カセットビジョンジュニアと今回製作したＣＶＲ４号は、パドルコントローラを実装していませんので、発売されたカセットのうち対応しているのは〇印のついたタイトルです。
〇No.1 #きこりの与作
　No.2 #ベースボール
〇No.3 #ギャラクシアン
　No.4 #ビッグスポーツ12
〇No.5 #バトルベーダー
〇No.6 #パクパクモンスター
　No.7 #ニューベースボール
〇No.8 #モンスターマンション
〇No.9 #アストロコマンド
〇No.11 #モンスターブロック
〇No.12 #エレベーターパニック
No.10 #グランドチャンピオン が発表されましたが、発売されなかった経緯があります。
(３個か４個実在するという情報をネット上で見たことがあります)
☆「カセットビジョン」は今のテレビでは遊べない
　「カセットビジョン」が発売された1981年ころのテレビはAV入力端子はなく、もちろんＨＤＭＩやＤ端子もなく、唯一の外部からの信号入力端子はアンテナ端子でした。そのため、テレビゲーム機は内部で放送電波と同じ形式の信号を簡易的に発生し、テレビのアンテナ端子に接続して映していました。当時はビデオデッキでさえアンテナ端子を使用していましたから、ビデオとゲームでアンテナ端子の取り合いになった家庭もあったようです。ゲーム機は「スイッチボックス」というアンテナ切替機に接続して使いました。
　「カセットビジョン」も同様にゲーム画面をアナログテレビ放送の電波に変調して送ります。したがってアナログテレビ放送を受信できないテレビでは画面を映すことができません。現在販売されているテレビには、アナログチューナーはついていませんから、「カセットビジョン」を今後もテレビに映すためには別の手段が必要となります。
☆今後のテレビに映るようにするために
　現在のテレビの外部入力端子は、ほとんどＨＤＭＩとビデオ入力端子でしょう。今回のＣＶＲ４号は、ＨＤＭＩ出力を目指しつつ、現状では直接ＨＤＭＩ出力は私の力では無理なので、コンポーネント出力としました。この方式だと市販のコンポーネント信号からＨＤＭＩ信号への変換コンバーターで変換できます。
　２００９年前後に販売されていたテレビにはＤ端子の付いた機種もあるのでＣＶＲ４号から直接出力することが可能です。我が家にもそういうテレビがまだあるのでそれでチェックもしています。このテレビはアナログ放送、Ｄ端子からのコンポーネント信号入力、ＨＤＭＩ端子があるため、カセットビジョンジュニアとＣＶＲ４号の画質の比較に大いに役立ちました。
　μＰＤ７７７シリーズからは、色差信号(色の位相と濃淡の信号)が出力されており、コンポーネント信号出力はこれを利用して再現しています。また、μＰＤ７７７シリーズの輝度値は、白・黒・中間の３段階のため特に青・赤の輝度レベルの低い色の再現ができないため、本来の色になるよう青・赤について輝度レベルを下げる回路を実装しています。厳密には他の色にも実装すべきなのですが、効果と回路の複雑化がトレードオフの関係になりますから、ＣＶＲ４号への実装は断念しました。ただカラーの位相は正しくなるようにＲ－ＹとＢ－Ｙ出力最終段にオペアンプで行列演算を行い修正しています。この回路はテストスイッチで実装・非実装が切り替えられるのですが、見かけあまり変わりありませんでした。こだわりで実装してあります。むしろ、色ごとの輝度値を正しくする回路のほうが目視での改善効果は大きいです。
　回路設計にあたり以下の文献・webサイトを参照しています。ありがとうございました。
●参考文献
定本OPアンプ回路の設計 　 　ＣＱ出版
トランジスタ技術1975年8月号 ＣＱ出版
改訂版入門カラーテレビ 　　 東京電機大学出版局
図解テレビの仕組み 　　　　 講談社
テレビジョン技術のすべて 　 電波新聞社
計測と制御(Vol29,No.6) 　　 計測自動制御学会
●参考サイト
www.ne.jp/asahi/cvs/odyssey/
Classic Videogame Station ODYSSEY様
oura.oguchi-rd.com/
大浦様