VGA

7月25

CGA2RJ45V CGA出力をRJ45に変換(FM-16β)

　Dsub9ピンのCGA対応映像出力(RGBI)からVGAエクステンダーで使用されるRJ45コネクタに変換するアダプタです。

AV40SXVGA FM77AV40SX用VGAアダプタ

　FM77AV40SX用のアナログRGB端子をVGA端子に変換するアダプタを作りました。

　FM77AV40SXにはコンポジットビデオ出力端子があるのでとりあえずの表示はできますが、アナログRGB端子はDsub25ピンオスの独自ピンアサインで一般的なディスプレイに接続するには何かしらの変換が必要となります。そこで今まで作ったSMC777VGAやTOWNSRGBSなどと同じように変換基板を製作しました。

回路図

部品表：

J1 Dsub25メス基板取付型コネクタ https://akizukidenshi.com/catalog/g/gC-17662/

J2 シュリンクDsub15メスコネクタ

SW1 SW_DPDTx2 https://akizukidenshi.com/catalog/g/gP-02627/

U1 74HC86

R1 330Ω 1/6W

C1 0.1uF 50V

FM77AV40SXのアナログRGB端子のピンアサインは以下を参考にしています：

番外編７：FM-8/7/77/77AVシリーズの微妙な非互換性・ディスプレイ出力 Retro PC Gallery (by はせりん)

富士通 FM77AV40SX アナログ RGB 出力 D-sub 25(DB-25) ピン配置(ですくま備忘録)

　通常のVGA液晶ディスプレイに接続するときはスライドスイッチを~HSYNC側に、スキャンコンバータGBS8200に接続するときはCSYNC側に設定します。

　FM77AV40SXはフロントにある200/400ライン切り替えスイッチで水平同期周波数15kHz/24kHzを切り替えます。それぞれの水平同期周波数に対応したVGAディスプレイが必要です。

　200ラインモードでは背面にあるスライドスイッチをインタレース以外に設定します。

　さて試作V01L01ではアナログRGB端子にあるビデオ入出力も3.5mm4極ジャックで取り出してみましたが、本体側にRCA端子があることとビデオ入力はソフトがないと試せないこと、またピン5/ピン18のコンポジット入力/出力はさきほどの参考資料では入出力が逆で不明だったので省略。(まあ観測すればわかるかも) 複合同期信号(CSYNC)についてもこれらの端子はコンポジット信号なのかCSYNCそのものなのか不明でスキャンコンバータGBS8200用に使えるかどうかもわからなかったので74HC86+330Ωで~HSYNCと~VSYNCから生成。電源はピン21から拝借。ここはAV Control用の信号なのであまり電力はあてにできないがHC86 1個ならまあよかろうということで。

　スキャンコンバータGBS8200使用時は予想どおり~HSYNC/~VSYNC出力では表示できず~HSYNC端子にCSYNC信号を与えることで表示OK。ただ、Aliexpressで購入できる15kHz対応の GIVIFENI 9.7インチ高精細モニターではなぜかCSYNC出力でも表示できた。

boothにて販売します。どうぞよろしく → AV40SXVGA FM77AV40SXのアナログRGBをVGAに変換

タグ：: FM77AV40SX; VGA

2023年06月15日00:55
hardyboy
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12月22

DIN8RJ45V01L04 デジタルRGBをVGA RJ45コネクタに変換

　DIN8コネクタのデジタルRGB信号をVGA相当のRJ45に変換する DIN8RJ45 V01L04 を作りました。

シュリンクDsub15ピンのディスプレイに接続するにはVGAエクステンダーと呼ばれるアダプタが必要です。LANケーブルはCAT5以上の物を使用し、これにより配線の取り回しが楽になります。

LANケーブルを使ったVGAエクステンダーの結線

回路図

部品表：

J1 基板取付用ＬＡＮコネクタ（モジュラージャック）（ＲＪ－４５）　秋月電子

J2 DIN8Pコネクタ　若松通商　で　8pinDIN端子メスで検索

R1~R3 150Ω 1/6W

　DCジャックと逆流防止用のダイオードは通常不要です。

　もうひとつの機能はこのDIN8RJ45を２つ使ってデジタルRGB出力のパソコンとデジタルRGB入力のディスプレイ間をLANケーブルでつなぐことです。

　VGAの映像信号の入力インピーダンスは75Ωですが、TTLの入力インピーダンスはkΩのオーダーなのでこの回路図で150Ω+150Ωの計300Ωが直列に入っても影響ないだろうとの判断です。

　TTLの入出力インピーダンスについては以下に説明があります。

Input and Output Impedance of a TTL NAND Gate(StackExchange)

入力の576mV 26uA から計算すると約22kΩで、直列に300Ω入っても問題なし。

念のためにR/G/Bそれぞれに入っている150Ωをバイパスするためのジャンパを用意しています。

ガーバーなどは以下で公開しています。
https://github.com/houmei/DIN8RJ45

タグ：: VGA; RGB; RJ45

2022年12月22日20:00
hardyboy
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11月17

PC98RGBS V02L02 PC98シリーズの映像出力をVGAに変換

　PC98RGBS V02L02

　PC98シリーズおよび互換機のDsub15ピンアナログRGB出力をシュリンクDsub15ピンに変換します。水平同期周波数24kHzに対応したVGAディスプレイで表示できます。スライドスイッチをDsub15ピン側に倒すことで複合同期信号を出力し、スキャンコンバーターGBS8220などに対応します。

　音声出力の3.5mmミニジャックを搭載。エプソン製互換機の一部ではFM音源の音声が出力されます。

　未確認ですがPC-8801mkIISR以降のDsub15ピンアナログRGB出力にも対応しています。

　また、PC98シリーズ対応のアナログRGBディスプレイにVGA出力の信号を接続することができます。(ただし水平同期周波数が24kHzであること)

試作時の情報はこちら

PC98RGBS PC9801シリーズの映像出力をVGAに変換する

回路図 V02L01~から変わらず

　L02ではDsub15ピンコネクタ周辺の寸法のみ修正

boothにて配布予定です。

→販売開始しました。PC98RGBS PC-9801シリーズアナログRGB出力→VGA変換

タグ：: PC98; VGA

2022年11月17日03:59
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9月2

LANケーブルを使ったVGAエクステンダーの結線

　シュリンクDsub15ピンのVGAをRJ45に変換しLANケーブルで延長できるアダプタがある。ペアで1000円程度。太いVGAケーブルの代わりに取り回しのよいLANケーブルが使えると便利だがこの配線は一般的なものだろうか？

　このようにRJ45コネクタの向きが反対になっているが、手持ちの液晶ディスプレイとPC本体を接続したところ表示できたので結線は同じみたい。

　結線を調べてみた。R,G,B各色の信号と対応するGNDは、LANケーブルでペアになるよう考慮されているようだ。

　別のVGA延長用コネクタも調べてみたが同じ結線だった。なおこのタイプはフレームとR,G,Bの各GNDが接続されていた。

　単純にVGAとRJ45を結線しただけのものは別メーカー品でも互換性がありそう。VGA信号をRJ45に割り当てるのが一番最初にどこで使われたかは探しきれていない。

追記：RJ45コネクタ - 必須知識(マルツ)

Cablecc 2pcs VGA Extenderオスto Cablecc LAN cat5 cat5e rj45イーサネットメスアダプタ

Cablecc

CERRXIAN Cat5 / Cat6 / RJ45 VGAエクステンダアダプタ、VGA 15ピン（オス+メス） - RJ45メスネットワークケーブルコネクタ2個

CERRXIAN

タグ：: RJ45; VGA

2022年09月02日01:27
hardyboy
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7月29

SMC-777 VGA変換時のノイズ問題

　SMC-777用VGA変換アダプタの試作から改版を重ねて第５版。フットプリントのミスなど修正したが残る問題は15kHz対応の液晶モニタに接続したときの画面ノイズ。黒画面だと縦に８本、うっすらとノイズが乗る。GBS8200にCSYNCを与えた状態で表示するとノイズは出ない。また、SMC-70でも出ない。

　基板の改版で同期信号にノイズフィルタを入れたり色々実験してみたが現象は変わらず。で、第５版ではディスプレイ側と本体側のGNDを分離してみた。どこか一点でＧNDを取ればいいのではというもくろみ。

　GNDが共通でないので全体が白っぽく浮いてますね。

　このようにディスプレイ側と本体側GNDをブリッジ。

　このような縦方向のノイズは変わらず。

　さてどうしたものかと悩んでいたらとつぜんSMC-777Cのスペースキーが利かなくなった。分解してサンハヤトのニューリレークリーナーで洗浄して復活させやれやれと元に戻していたら基板上のカラーパレットボードに気付く。ひょっとして、とカラーパレットボードへの配線を外してみたらノイズがなくなった。これはカラーパレットのないSMC-70ではノイズが見られないという現象と一致する。

　カラーパレットボードには２つのケーブルが接続してある。左側面が映像信号のミックス(CN3)、手前がおそらくI/Oでの設定(CN9)。

　カラーパレットボード

　トランジスタのエミッタ側にビーズがありますね。おそらくエミッタフォロワ。わざわざ入れてあるということは(そのままでは見過ごせないので)ノイズ対策をやってるということです。

　さて原因はカラーパレットボードにあるということがわかった。

整理すると：

・*HSYNC、*VSYNCを使った15kHz対応ディスプレイ接続でノイズが見られ、CSYNC接続のGBS8200経由での表示ではノイズはない。RGB21P変換ケーブルではCSYNCを使うがこれでもノイズは見られない。

→TOWNSモニタのようなCSYNCで同期をとる15kHz対応ディスプレイでの表示確認

→RGBHVを使った変換ケーブルを作り、ノイズが観測できることを確認

・ノイズ対策はこの外付けのVGA変換基板では対応できない。カラーパレットボードまたは本体での対処が必要。

→回路図おこし

→パスコンをたっぷり入れてみる

→基板をシールド

　当時、カラーパレットを搭載したSMC-777Cは専用モニタまたはRGB21P接続での表示がほとんどで、*HSYNC,*VSYNCで同期するアナログ表示のディスプレイはほとんどなかったと考えられる。このためカラーパレット使用時の画面ノイズ発生は認識されていなかったのではと思われます。

　ということでカラーパレットボードの回路を調べることにします。

サンハヤトニューリレークリーナー 120ml RC-S121

サンハヤト

タグ：: SMC-777; VGA

2022年07月29日22:48
hardyboy
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4月24

レトロエクスプレス６号に出展します！

　はせりん様のご厚意でレトロPCのイベント、レトロエクスプレスに出展させてもらえることとなりました。

　レトロエクスプレス

イベント名称：レトロエクスプレス6号
日時：2022年4月29日11:00～17:00
場所：東京都大田区産業プラザPiO小展示ホール（京急蒲田駅から歩道橋で直結です）

ブースは No.14 まりえん堂です。

　まごころせいじつ堂からの展示物はFM11RAM、FM11RGBIVGA、FM77RGB8Pです。

・FM11RAM　説明書　キット　 1MBキット

　FM-11用の拡張RAMボードです。896KB搭載例を展示します。

・FM11RGBIVGA　説明書　完成品

　FM-11専用のデジタルRGBI出力をVGAに変換するアダプタです。

　FM11RGBIVGAの後継としてCSYNC出力、RGB/RGBI切り替え可能なRGBIVGAを製作中です。

・FM77RGB8P　説明書　完成品

　FM-77/FM77AV/FM-16βのDsub9ピンデジタルRGB出力を標準的なDIN8ピンに変換するアダプタです。FM-77、FM-77(400ライン)、FM77AV、FM-16βで動作確認しています。

(@tomi9twさん、ご協力ありがとうございました)

　ということでよろしくお願いいたします。

タグ：: FM-11; VGA; イベント

2022年04月24日23:38
hardyboy
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3月23

PC98RGBS PC9801シリーズの映像出力をVGAに変換する

PC9801シリーズのDsub15ピンアナログRGB出力をシュリンクDsub15ピンのVGAに変換するアダプタを作った。

PC98側はDsub15ピンオスコネクタを、VGA側はシュリンクDsub15ピンメスコネクタを取り付ける。

　スライドスイッチによりVGAの水平同期信号をPC98の複合同期信号に切り替える機能を持つ。これによりアップスキャンコンバーターGBS8200などで使用できる。

　これは水平同期周波数24kHzに対応した液晶ディスプレイに表示した例。

回路図

　あきパターンは3.5mmジャック用でこれはPC8801シリーズの音声出力用(動作未確認)。

　このようなディスプレイ変換は30年前くらい、PC98全盛期からPC/AT互換機が流行るようになってからアダプタが出るようになった。現在も販売されている。(AD-D15NE サンワサプライ)

ということで複合同期信号を使うGBS8200に接続する用途にどうぞ。

サンワサプライ AD-D15NE モニタ変換アダプタ (D B15オス-HDB15メス)

タグ：: VGA; PC98

2022年03月23日21:29
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3月20

TOWNSRGBS FM TOWNSの映像出力をVGAに変換する

　FM TOWNSのDsub15ピンアナログRGB出力をシュリンクDsub15ピンのVGAに変換するアダプタを作った。

TOWNS側はDsub15ピンオスコネクタを、VGA側はシュリンクDsub15ピンメスコネクタを取り付ける。

右下の6Pスライドスイッチは同期信号を切り替える。スライドスイッチをRGBHV-左側(TOWNS側)にすると水平同期/垂直同期をそのままVGAに接続、RGBS-右側にすると複合同期信号をVGAの水平同期信号(13)に接続し、垂直同期信号(14)はオープンにする。これはアップスキャンコンバーターGBS8200に対応させるため。

　回路図

　レイアウト

　TOWNS側のDsubコネクタはネジがじゃまをするので取り外して金具を接着剤などで固定し、直接FM TOWNSのアナログRGB出力に接続する。VGAケーブル経由で水平同期15kHz~に対応したモニタに接続する。スライドスイッチはRGBHV側にする。

　Dsubコネクタの金具の固定については低頭小ねじ(3Mx10mm)でもできた。ちょっと長かったけど。

　これは内蔵モニタが故障した一体型のFM TOWNSII UXの映像出力。乱れている部分は本体VRAMの故障と思われる。期待通りにできた。

　手持ちのGBS8200に接続する。スライドスイッチはRGBS側にする。

　写真では白っぽくなってしまっているが、RGBHVで直接液晶モニタに表示したときと較べ発色が暗くなっている。GBS8200にはR/G/B入力に対応する半固定抵抗がついているが調整しても直接接続のようにくっきりとは表示できなかった。個体差なのかよくわからないので継続調査。

　これはFM TOWNSII URの内蔵モニタを外部入力にして、FM-11の映像出力を改造FM11RGBIVGAで複合同期信号を生成したものを表示したもの。VGA側を入力としてTOWNS側を出力としている。このように表示できているので基板内の接続は正しいように思える。(青いドットはFM-11側VRAMの故障)

　これらのことが確認できた。

・FM TOWNSからRGBHVでの映像出力

・VGA入力(RGBS 複合同期信号)からTOWNSモニタへの映像出力

製作にあたって以下を参考にした。

・富士通系(FM-TOWNS)アナログRGBモニターについて(ゲームの王道)

　→これによるとTOWNS用モニタは複合同期信号のみのものと水平同期/垂直同期も受け付けるものがある。実験したところFM-TOWNSII URは複合同期信号のみ受け付ける。

・ぴんあさいんのへや　FMTOWNS アナログRGBコネクタ(こちら花小金井３丁目)

追記：

GBS8200 V4.0について。

https://github.com/ramapcsx2/gbs-control/wiki/Hardware-Mod-Library

CSYNC信号(HSYNC信号にも接続されている)を100Ωでプルダウン。

　この状態でR/G/B信号入力の半固定抵抗を反時計回りに回し切るとうまく表示できた。表示位置の調整は必要。

タグ：: FMTOWNS; VGA

2022年03月20日01:30
hardyboy
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11月11

SMC-777用VGA変換アダプタの試作

　SONY SMC-777のアナログRGB OUTをVGAに変換するアダプタを作ってみた。そのまま引き出すだけなので水平同期周波数が15KHzに対応するモニタが必要。

　ケーブル製作でもいけそうだけど基板を起こしてみた。

　SMC-777のANALOG RGB OUTはDsub25のメスで2番ピンがキーピンとして潰してある。なので接続するDsub25のオスコネクタは2番ピンを抜く。

RCAピンジャックで音声出力を取り出している。回路図ではGNDとAUDIOOUTが入れ替わっているが、これはネットで探してきたフットプリントをそのまま使おうと回路図側で合わせたせい。しかしこれが失敗のもとだった。そもそもフットプリントが合ってなかった。足を曲げて無理やりはんだ付け。

　そしてDsub25コネクタ、回路図ではちゃんとオスで描いたのにフットプリントをメスにしてしまった。たった３個の部品なのに２個も間違えるとは。裏返しに実装して回避。あとはコネクタ側のネジが干渉するので外す。

SMC-777に取り付けて確認。

　１６色表示 OKです。RCAジャックからBEEP音も出ました。

　こういう映像出力信号が一般的でないコネクタの場合困りますよね。ということできちんと作り直して配布する予定です。

タグ：: SMC-777; VGA

2021年11月11日17:27
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7月28

24kHz / 15kHz 対応液晶ディスプレイ調査

　昔のパソコンを楽しむためには対応したディスプレイが必要だがブラウン管の当時物はかさばるのでスリムな液晶ディスプレイが欲しいところ。三菱の液晶ディスプレイが15kHzに対応しているものが多いと聞き中古でコツコツ集めたものの対応状況を整理。

　昔のパソコンは320x200や640x200ドット表示のものが水平同期周波数が15kHz、640x400ドット表示のものが24kHz。CASIO FP-1100やHITACHI BASICMASTER LEVEL3といった640x400表示ができてもインターレース表示のものは15kHz。これはブラウン管の残像を利用して垂直同期の奇数回と偶数回で縦方向に異なるドットを表示するため、液晶ディスプレイの水平同期周波数が15kHzで対応していてもうまく表示できない。

　基本的にVGA対応(水平同期周波数31kHz)のディスプレイは公式には24kHzや15kHzはサポートしていないので映ればラッキー、同じ15kHzでもパソコンの機種によっては表示できたりできなかったりする。なおデジタルRGBをアナログRGBに変換するには対応するケーブルが必要。

→15kHz対応の液晶液晶ディスプレイ

　三菱の液晶ディスプレイは生産終了。その他VGA端子(＋DVI端子)しかないようなディスプレイは古すぎてハードオフなどで処分価格。RDT171LMは５年前は4500円くらいしたけど今日買ってきたRDT1711Sは550円だったよ。

以下の確認は主にFM-11の400ラインモード(24kHz)と200ラインモード(15kHz)で行った。

・24kHz対応

MITSUBISHI RDT171LM　(法人向け)

MITSUBISHI RDT1711S

MITSUBISHI RDT195LM

MITSUBISHI RDT202WM-S

MITSUBISHI RDT156V

MITSUBISHI RDT234WX-S

ADTEC AD-AS15R

SONY CPD-150

・このうち15kHz OKだったもの

MITSUBISHI RDT171LM

SONY CPD-150　※15kHzインタレースに正式対応

MITSUBISHI RDT234WX-S

・FM-11の200ラインモードではだめだったが過去実績があるもの

MITSUBISHI RDT202WM-S

皆さんのレトロPCライフにお役立てばさいわいです。

追記：15kHz/24kHzの液晶ディスプレイについてはこちらが詳しい

・液晶ディスプレイ（たけるん通信）

・List of modern monitors that support 15 kHz analog RGB signals

MITSUBISHI 23型液晶ディスプレイ IPS方式/フルHD/ブラック RDT234WX(BK)

三菱電機(MITSUBISHI ELECTRIC)

2012-05-18

タグ：: 15kHz; 24kHz; VGA; LCD

2021年07月28日01:32
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6月16

基板取り付け用シュリンクDsubコネクタの違いについて

　FM11用RGBIインターフェースを基板化してみたのだが、VGAコネクタ(シュリンクDsub 15Pコネクタ)について差異があったのでメモ。

　右側にVGAディスプレイに接続するためのシュリンクDsub 15Pコネクタ(メス)を配置している。

上から順に購入した店と型番を列挙。

・(1)千石電商　3313-15F

・(2)マルツ　DJ-VGA14.5

・(3)マルツ　C0562-15FACASBR

KiCadでのフットプリントは

Connector_Dsub:DSUB-15-HD_Female_Holizontal_P2.29x1.98mm_EdgePinOffset3.03mm_Housed_MountingHolesOffset4.94mm

このデザインで上記コネクタを実装しようとすると(2)はすんなり挿入できる、(3)はややひっかかる、(1)はピン列を少し内側に曲げないと入らない。

当初同じものだと思っていたのだが、(1)と(3)は黒くて少し長い。(2)の青くて短いタイプは秋月電子の基板付きプロトタイプキットに付属していたものと同じもの。ただし秋月電子のキットは廃番でもう検索もできない。

　ということでキットとして提供するなら(2)で、完成品として販売するのなら(1)(3)も可、と判断。

※他の店からも手配しているので結果は順次追加予定。

(4) aitendo HDR13-15F

　(1)千石電商のものと同じくピン列を少し内側に曲げないと入らない。色は青だが外形は長い。

(5)Aliexpress DR15 Famale socket

　問題なし。(2)と同じくスッとはいる。格安だが着荷まで時間がかかる。今回は17日かかった。

(6)Aliexpress DR15 Famele socket

　こちらも問題なし。

タグ：: VGA; Dsub; FM-11

2021年06月16日16:47
hardyboy
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3月10

15KHz対応の液晶ディスプレイと注意点

　1980年代の古いパソコンで遊ぶためには専用のデジタルRGB対応ディスプレイが必要になることがあるのだけれども当時物はブラウン管で場所も取るしそもそもブツがない。だが一部の液晶ディスプレイではデジタルRGBからアナログRGBの変換をすれば非公式で約15KHzの水平同期周波数に対応しているものがある。

　まずデジタルRGBからアナログRGBへの変換について。

VGA端子(Wikipedia)

8ピン角型デジタル端子(Wikipedia)

　8ピン角型端子はディスプレイ側の形状で、パソコン側はほとんどがDIN 8P。すべての信号はTTLレベルだが、映像信号(R,G,B)はFM-8の例をみるとオープンコレクタの74LS07出力を330Ωで+5Vにプルアップした出力になっている。これをアナログRGBの信号入力、ピークで0.7Vになるよう電圧を変換する。インピーダンスを75Ωとして、デジタルRGBとアナログRGBをつなぐケーブルに直列に挿入する抵抗値は約130Ω。VSYNC/HSYNCはTTLレベルなのでそのまま接続してよい。

　作ってみたもの。68Ωと75Ωを直列にして143Ωにしている。

　一部の機種はDIN 8Pに+12Vが供給されていたり、FM-11などRGBに加えてI(Intensity)信号が追加されているものもある。この基板は電源供給チェックのLEDをつけてあり、RGBIには未対応。

手持ちの液晶ディスプレイで15KHz表示が確認できたもの：

MITSUBISHI RDT171LM
MITSUBISHI RDT202WM-S
SONY CPD-L150

15KHz表示できなかったもの：

MITSUBISHI RDT156V
ADTEC AD-AS15R
LG L1753S

　15KHz表示は320x200や640x200のように縦200ドット、24KHz表示は640x400のように縦400ドット。VGAは31KHzで640x480で縦480ドット。24KHzも試したかったけど機材故障につき実験できなかった。ADTEC AD-AS15Rは以前試した結果では24KHz OK。

　さて、CASIO FP-1100ではこのようにドットが欠けたように表示される。これは640x400表示を水平同期周波数15KHzで行う場合に縦の奇数ドットと偶数ドットを交互に出力するインターレース表示を行っているせいできちんと表示できない。日立ベーシックマスターレベル３もインターレース表示モードでは同様の結果。レベル３純正では長残光ディスプレイというものを使っていた。液晶ディスプレイでは直前のフレームが残像にならないのでこうなるようだ。