JP2006525734A - 音手段及びディスプレイを有する携帯機器 - Google Patents

Abstract

音発生手段及びディスプレイを有する携帯機器。携帯機器（１）は、ディスプレイ（２）と、ディスプレイ又はディスプレイの一部を音響的に励起するための手段（３）とを含む。特に低周波数で音量を増大するために、携帯装置は、本出願中に定められるようにテーブルトップ上に位置するとき、携帯装置から１メータの距離における０．５ｋＨｚ〜１．５ｋＨｚの間の周波数で、同一機器が空中で用いられるときと比べ、音量が少なくとも６ｄＢだけ増大するよう配置されている。

Description

本発明は、音発生手段と、ディスプレイと、を有する携帯機器に関する。そのような機器は、例えば、携帯電話、携帯情報端末、リモートコントロール等である。

そのような機器は広範に用いられている。これらの機器は、音を発生するための手段、並びに、画像を表示するためのディスプレイを含む。携帯用途において、携帯電話の場合のように、音は多かれ少なかれ個人的である。

殆どの状況下では、これは十分である。しかしながら、複数の使用者が聴き取ることが望ましい場合がある。

複数の使用者が聴き取ることを可能にする１つの方法は音量を上げることである。しかしながら、実際には、携帯電話によって生成し得る最大音強度には制約があるので、これは余り有用ではない。加えて、実質的により大きな起振器−耳距離（Ｄ）で生成するのは困難である。即ち、低周波での振幅が既に極めて小さいとき、音強度は１／Ｄで降下する。この問題を克服する手段は、例えば、車のステレオに接続されたハンズフリーキットのような外部／プラグイン増幅器である。

しかしながら、そのような外部／プラグイン増幅器は常に入手可能ではない。

本発明は、前述の問題を解決、或いは、少なくとも低減することを目的とし、より具体的には、携帯機器の主音響機能を干渉することなく、或いは、少なくとも少しばかり干渉するのみで、特により低い周波数での音量の重要な増大を許容することを目的とする。

この目的を達成するために、本発明の第一の特徴に従った携帯機器は、ディスプレイと、ディスプレイ又はディスプレイの一部を音響的に励起するための手段とを含み、当該携帯機器が本出願において定められるようにテーブルトップ上に位置するとき、当該携帯機器から１メートルの距離における０．５〜１．５ｋＨｚの間の周波数での周波数が、同一機器が空中で用いられるときに比べ、少なくとも６ｄＢだけ増大する、ことを特徴とする。

本発明は、例えばテーブルトップのような大きな剛的物体をより小さな起振器を用いて振動することによって、もし十分な音結合が保証されるならば、携帯機器から起源する音よりも大きな音を生成することが可能である、という洞察に基づいている。励起されるべき物体及び起振器の特性に依存して、おそらく起振器と比較したテーブルのより大きな表面領域の故に、より大きな物体の音強度は、起振器のみの音強度よりも大きく且つ豊かである。よって、テーブルの励起振幅（数ナノメートル）は起振器自体の励起振幅（数ミクロン〜数十ミクロン）よりも一層小さいにも拘わらず、より低い周波数の音さえも生成し得る。これを達成するために、音発生手段とより大きな物体との間に、積極的な十分な大きさの音結合が構築されなければならない。本明細書において、この現象は共振又は共励起という用語によっても示される。

音強度の増大を測定する方法が本出願中に定められる。手短に言えば、機器は、多かれ少なかれオフィス用テーブルに対応する９０×１８０ｃｍの１８ｍｍの厚さを有する木製（合板）テーブルトップの上に置かれ、ディスプレイがテーブルと平行な状態で、機器がテーブル上に平坦に位置するときに、１００グラムの重量に対応する力が機器に加えられ、０．５〜１．５ｋＨｚの間の周波数での音強度の増大が、空中、即ち、毛の上にある同一機器に対する１メートルの距離で測定される。

本発明に従った装置において、音生成手段又はその一部として用いられるディスプレイは、比較的大きな音生成手段を提供し、それは比較的低い周波数の音が効率的に生成されることを可能にする。本発明の着想内で、ディスプレイ自体はその一部を内在的に形成する起振器を有し得るし、或いは、ディスプレイ又はその一部を励起するためにディスプレイに結合された起振器（例えば圧電素子）を有し得る。ディスプレイの一部は、例えば、ディスプレイのカバーである。音の強さの増大を達成するために、実際上、携帯機器はおそらくテーブルトップ又は他の平坦な物体の上に置かれ、携帯機器によって生成される音はテーブルの平坦な頂面に音響的に結合されるであろう。このようにして、複数の使用者による聴取を可能にする。少なくとも１００グラムの重量に対応する力がオフィス内で通常用いられるような多かれ少なかれ標準規格寸法のテーブルに加えられるときに、機械的結合が、１メートルの距離において、０．５ｋＨｚ〜１．５ｋＨｚの間の周波数で、少なくとも６ｄＢの音の増大をもたらすよう、機器が構成される。

１００グラムは機器自体によって加えられる力を含む。多くの場合、これはほぼ機器自体の重量である。

本発明の実施態様では、ディスプレイ又はその起振器が平坦面上に置かれたときに平坦面と直接接触するよう、ディスプレイ又はその起振器を配置し得る。これは適当な量の結合をもたらす（約６〜１５ｄＢの増加をもたらす）が、ディスプレイ自体又はその起振器への損傷のリスクがある。好適実施態様において、携帯機器は、ディスプレイの近傍又は周りに機械的結合器を含む。その機械的結合器の一端はディスプレイ又はその起振器と機械的接触をしているが、他端で接触領域が定められ、それを用いて、平坦面に置かれたときに機器は接触する。そのような実施態様において、（内部起振器として作用する）ディスプレイを機械的に結合するために、携帯機器は、ディスプレイ近傍の、好ましくは、ディスプレイに接続された機械的結合器を含み、或いは、より大きな表面を振動するために、起振器はディスプレイを励起する。

機械的結合器を用いることで、１５ｄＢを超える、２０ｄＢさえ超える、音強度の極めて大幅な増大が可能である。

好適実施態様において、０．５〜１．５ｋＨｚの間の周波数での音強度の増大は、少なくとも１５ｄＢであり、好ましくは、少なくとも２０ｄＢである。

音強度の増大は、０．５ｋＨｚ〜１．５ｋＨｚの間の周波数の全範囲のために、少なくとも６ｄＢであることが好ましく、好ましくは、少なくとも１５ｄＢであり、より好ましくは、少なくとも２０ｄＢである。

機械的結合器は携帯機器を僅かに超えて延びるよう形成され、よって、携帯機器がテーブル又は他の平坦面の上に位置するとき、携帯機器が機械的結合器の上にある。手中に保持されるとき、機械的結合器自体は機器の音強度にそれ程の影響を有さない。

携帯機器がテーブルトップ又は他の平坦面の上に位置するとき、音レベルの増大又は減少のいずれかの音レベルの変化を引き起こし得る、従来的な携帯機器によって生成される音のテーブルとの結合がある程度起こり得る。携帯機器の従来的な設計では、ディスプレイは埋め込まれており、携帯機器がテーブルの上に裏返しに位置するとき、ディスプレイ近傍或いは音生成手段近傍でテーブルとの接触が全く或いは殆どなされず、機器はボタンの上にあるのが普通であり、それは実際には良好な制振体である。その結果、（手全体で押し付けて）馬鹿力が加えられるときでさえ、同一条件の下で測定される音レベルの如何なる変化も聴き取れず、従って、１ｋＨｚで３ｄＢよりもかなり下に留まるのが典型的である。機器が裏返しに位置するという事実を前提にすると、音レベルの減少が起こり得る。さらに、従来的な装置は音を生成するためにディスプレイを用いず、事実、１ｋＨｚの周波数で極めて貧弱な音再現を示す。本発明者は、音生成ディスプレイを用いることによって、より低い周波数で豊かな音を獲得可能であること、並びに、比較的簡単且つ安価な手段を用いて、即ち、平坦なテーブルトップ面とディスプレイ又は起振器とのいずれかの間の直接的な接触を保証すること、或いは、機械的結合器の使用のいずれかによって、６ｄＢを超える、好適実施態様においては、１５ｄＢさえも、２０ｄＢさえも超える音の増大を、０．５ｋＨｚ〜１．５ｋＨｚの間の周波数のための領域で獲得し得ることに気付いた。機械的結合器の使用は、直接的結合を備える機器と比べ、約１０〜２０ｄＢの超過的な増大、及び、ディスプレイへの損傷のリスクの低減を提示する。音量の増大は、従来技術の携帯機器に存在しない、本記載中に説明される単純な試験によって測定可能な携帯機器自体の内部特性であることが分かる。本発明に従った機器の幾つかの実施例が図面中に与えられ、当業者が本発明を遂行し、必要とされ或いは望まれるのであれば、本記載中に与えられている実施例を変更することを可能にすると共に、その上、本発明に従った機器を、説明される試験を用いた本発明の範囲を超えるものから区別することが可能である。

増大を測定し得る標準的な試験が図面の記載で説明される。基本的に、機器に付加的圧力を加えた総重量が１００グラムを超える状態で、機器を９０×１８０ｃｍの大きさの１８ｍｍの厚さの木製テーブルの上に載せて配置するとき、音量の増大は１メートルの距離において１ｋＨｚで測定される。

好適実施態様において、携帯機器が平坦面上に位置するとき、平坦面と携帯機器との間の引力を構築し得るよう、機械的結合が構成される。この機能は２つの効果をもたらす。ディスプレイが若干の力でテーブルに押し付けられ、固定位置及び良好な機械的接触が得られることを保証し、その結果、良好な音結合が得られる。１つの実施態様において、機械的結合器は吸引カップとして形成される。冷蔵庫ドアの縁部と類似の構造を用い得る。そのような実施態様では、表面が平坦である限り、音増大のために非水平物体を用い得る。従って、これらの実施態様は、音増大のために用いられるべきキャビネットのような三次元物体を、即ち、吸引によって携帯機器がこれらの物体に取付可能である限り、共励起物体として用い得る。実際上は、数度の試行後、室内で利用可能な物体及び使用者に対するそれらの相対位置を前提として、機器の使用者は（近）最善な音増大のために携帯機器を最善に取付可能な物体及び位置を見い出す。吸引カップを提供することは、携帯機器が位置し得る位置及び物体を増大し、よって、一般的に、使用の容易さ及び音強度の最大可能増大を増大する。

代替的に或いは追加的に、好適実施態様において、機器は永久磁石を備える。時折、人が携帯機器を取り付け或いは配置することを欲するテーブルトップ又は他の表面は金属製である。永久磁石を備える携帯機器を提供することは、そのような表面が永久磁石から成るときに、吸引カップを用いて或いは用いないで、非水平面でも音増大を得ることを可能にする。表面が比較的粗いときでさえも、良好な接触をなし得る。携帯機器が位置する物体が磁化可能金属であるとき、永久磁石の具備は良好な機械的接触、よって、良好な音結合を保証する。

本発明の他の特徴において、携帯機器は、ディスプレイと、ディスプレイを音響的に励起するための手段とを有し、携帯機器は、ヒンジによって分離された２つの部材を有し、２つの部材の一方はディスプレイを有し、携帯機器が開放されているときに比べ、携帯機器が閉鎖されているときに音強度が増大するよう、携帯機器は音結合器を有する。

本発明のこの特徴は、本発明の前記特徴が基礎とする認識と類似する認識に基づいている。携帯機器は、ヒンジが介装されて構成される２つの部材を有して設計されることが多く、よって、機器を開放又は閉鎖し得る。通常、音が生成される前に、機器は開放されなければならない。通常、もし人が装置を閉鎖するならば、音が抑制されるので、機器の音強度は顕著に降下する。しかしながら、本発明者は、もし音結合器が２つの部材の間に用いられるならば、閉鎖機器の全体を共励起物体とすることが可能であり、実際上、機器が開放のときの状況に比べ、音量を著しく増大することに気付いた。

好適実施態様において、携帯機器は音記録素子を備え、携帯機器は、記録された音と放射された音信号との間の比較を構築する手段と、携帯機器が他の物体と共励起していることを表示する手段とを含む。

携帯電話のような携帯機器は、例えば、マイクロホンのような音記録手段を有する。音発生手段と音記録手段との間のフィードバックは大きな問題と考えられ、エコー相殺回路が用いられることが多い。しかしながら、本発明者は、携帯機器が他の物体に結合されているとき（或いは、２部材携帯機器が閉鎖しているとき）、元の信号を記録された音信号と比較することによって、機器の有効性を増大するために、音記録手段を用い得ることに気付いた。この比較を幾つかの方法で有利に用い得る。１つの実施態様では、信号を周波数に亘ってディスプレイに再分配するために、記録された音は元の音と比較される。周波数に亘る音の再分配を例えば以下のために用い得る。

１． より自然な音を得ること。音強度の増大とは別に、他の周波数よりもある周波数で強度をより増大することによって、共励起物体は音を変えることもできる。周波数に亘る強度の再配分によって、これを相殺し得る。装置自体が与え得るよりも良好で自然な音を得るためにさえ、それを用い得る。よって、例えば、携帯装置は１ｋＨｚより下の極めて限定的な音再現能力のみを有し得る。実験は、周波数スペクトルに亘って音の大幅な増大が得られることを示した。これは全周波数でのより高音可能性を提供するが、より自然な音を得るために、より低い周波数で音を選択的に増大することも可能である。この場合、全体的な音の増大は最大未満であるが、音はより自然である。同一の全体的な音の強度でさえ、より自然な音は実際上区別がより容易である。

２． 可能な最大の音強度を得ること。記録された音を放射された音と比較することは、どの周波数で音増大効果が最も顕著かを構築することを可能にする。もし目標が最大の高さの音レベルを得ることであるならば、大部分のエネルギーをこれらの周波数に向け得る。

これらの実施態様において、機器は、携帯機器が正に「音増大」モードで用いられていることを構築する手段を有する。それを行う幾つかの簡単な手段は、使用者が機器をこのモードに設定する何らかのスイッチ又は動作であり、或いは、極めて単純に、音レベル自体の比較（元のもの対記録されたもの）が引き金を形成し得る。

好適実施態様において、機器は結合手段を活性化する手段を含む。

本発明の着想内の「活性化」は、オン−オフであれ或いは漸進的な規制であれ、音結合の如何なる規制をも意味する。携帯機器がテーブルトップに取り付けられるとき、機械的結合が構築され、テーブルトップは共振し始め、それによって、音量の増大が達成される。しかしながら、機器が頭に対して保持されているとき、そのような降下は有用ではなく、煩わしくさえあり得る。同様に、機器がテーブル上で平らであるとき、音結合をスイッチオフするか或いは低減することが有利であり得る。よって、機械的結合を活性化或いは規制することによって、利点が得られる。そのような活性化は比較的単純な形態を取り得る。例えば、音発生ディスプレイ又は機械的結合手段の小さな内向きの後退がそのような効果を有し得る。バネによってディスプレイを機械的結合手段に押し付けられ得る。そのような場合、バネから張力を除去することは類似の効果を有し得る。

好適実施態様において、携帯機器は、さらなるディスプレイを有する部分を含み、携帯機器は、携帯機器が音増大モードで用いられることを構築する手段を有し、携帯機器は、音強化モードで用いられているときに、音強化ディスプレイが意図されたディスプレイ信号をさらなるディスプレイに経路変更するための手段を有する。

多くの携帯機器は２つのディスプレイを含み、１つは画像を表示するためであり、他は例えば他者の電話番号のような単純なメッセージのためである。機器が音増大モードで用いられるとき、例えば、機器がテーブルトップ上に「裏返し」に置かれているとき、ディスプレイは見えないことが多い。ディスプレイ信号をさらなるディスプレイに経路変更することは、可視的な画像が他のディスプレイに表示されるのを可能にする。このさらなるディスプレイはより低品質であってよく、そうであることが多い。しかしながら、メッセージを他のディスプレイに経路変更することによるメッセージの送受信の可能性は、画像が幾分より低品質であるとしても、音及び画像での同時の通信の大きな利点を提供する。

本発明のこれらの及び他の目的は以下に記載される実施態様を参照することで明瞭に解明されるであろう。

図面は同一縮尺で描写されていない。一般的に、同一の構成部材は同一の参照番号によって図面中に示されている。

本発明の機器は音発生ディスプレイを含む。そのような音発生ディスプレイ自体は既知である。

国際公開第ＷＯ／００／６９２１２Ａ号は、自己管理手帳又は携帯電話のような個人的な使用のための小型の携帯型電子機器を開示し、そのような物品は、キーパッドを備えるケーシングと、可視的なディスプレイと、ディスプレイを覆う透明カバーとを含む。電子機器は、透明カバーと、透明カバー上に取り付けられた振動励起器と、から成るラウドスピーカを追加的に含み、それによって、透明カバーは音放射体として働く。

ディスプレイ自体もラウドスピーカとして用い得る。例えば、ＬＣＤディスプレイ、ＰＡＬＣディスプレイ、又は、ＰＤＰディスプレイのようなセル型ディスプレイを用いるとき、セルを励起するために、そのような機器内に共通して存在する電極を用い得る。前記セルの対向電極に亘る電圧差によって引き起こされる静電力によってディスプレイセルの振動を発生し得る。対向電極に亘る電圧を変化させることによって、ディスプレイ機器からの音を放射するために、可変な静電力が発生する。この静電力は可変な電圧に関連した方法で変化する。

多数の或いは全てのディスプレイセルを選択的に駆動することによって、ディスプレイ機器を２Ｄラウドスピーカ配列としてさえも用いることが可能であり、そのような配列によって発生する音の束を操舵し、且つ、音の指向性を制御する可能性を提供する。

ディスプレイを励起するために、ディスプレイ機器又はそのカバーは圧電起振器を備え得る。ディスプレイと他の物体との間、或いは、起振器（例えば、圧電起振器）と他の物体との間の機械的結合を構築するために、機械的な結合手段を用い得る。

請求項を参照すると、一組の請求項内に定められている様々な特徴的機能は組み合わせで起こり得ることが留意されるべきである。

本発明に従った携帯機器の幾つかの実施態様が図面中に示されている。

図１Ａに示される第一実施態様では、圧電起振器３によって励起される音発生ディスプレイ２を有する携帯機器１が、点線によって概略的に示されたテーブル上に裏返しに配置されるときに、音発生機器２がテーブルトップと直接接触するよう設計されている。図１Ｂには、機械的結合手段を形成する機械的なアダプタ４を備える実施態様が示されている。機械的な結合手段は、ボール又は球のような結合増大手段を内部に備える。その低重量にも拘わらず、プロトタイプはディスプレイとテーブルとの間に十分な機械的結合が存在することを示し、６ｄＢを優に超えるより高音量を発し、空中の携帯機器と比較してより豊かな音であることが明らかであった。１つの場合では、周囲に沿って配置された硬質ゴム縁によって、駆動ＬＣＤが圧電テーブルに結合された。

ディスプレイは、直接的に、或いは、機械的結合器を介して、テーブルと接触し得る。ディスプレイが機器内の凹部位置にある携帯機器では（図１Ｂ及び１Ｃを参照）、携帯機器の表面を超えて延びる小さな機械的結合器の使用は、特に、例えば２又は３ポイント接点がゴム縁内に組み込まれているときに、良好な音結合の構築を可能とする。ここでも、実験的設備内のテーブルによって、より大きく且つより豊かな音レベルが生成された。

図１Ｄは、従来的な携帯電話を概略的に示している。従来的には、ディスプレイは機器内に埋め込まれている。テーブル上に裏返しに置かれると、突出部分、即ち、ボタンが機器を支持する部材である。これらのボタンはディスプレイに近接しておらず、実際には、音抑制器として作用し、仮にあるとしても、極めて弱い音結合が結果的に得られる。そのような既知の機器をテーブルトップ上に押し付けるために馬鹿力が加えられるときでさえも、音レベルの可聴な向上は聴き取れない。人間の耳は３ｄＢの音増大を明瞭に区別する。ボタンが実際には抑制器として作用し、且つ、機器が裏返しに位置するという事実を前提とすれば、音量の減少が起こり得る。

テーブルに対する押付け力を加えるための手段を機器が有するとき、生成された音の音量をさらに一層増大し得る。このようにして、機器と、共振されるべきテーブル又は他の物体との間に、良好な機械的接触を構築し得る。これを可能とするために、例えば、極めて周知の冷蔵庫ドア封止の特性を用いて、吸引カップを携帯機器の上に設け得る。ここでは、ドアが閉鎖後に僅かにより低い圧力を縁内に生成する封止が用いられる。よって、封止（より低い圧力）はドアを冷蔵庫にクランプする。そのような封止の小型版をディスプレイの周囲に沿って組み込むことで、携帯機器とテーブルとの間のより堅固な接触を提供し得る。埋込式ディスプレイの場合には、ディスプレイと電話との間の良好な機械的接触が構築されるよう、１つ又はそれ以上の固形物体が封止内に組み込まれるのが好ましい。そのような携帯機器の例が図２に概略的に示されている。機器はハーモニカ状の壁６を備える吸引カップ４を有し、硬質の球がその内部にある。吸引カップ上を僅かに押すことによって、空気が押し出され、部分真空（Ｐ<）が構築される。部分真空Ｐ<と気圧Ｐａｔｍとの間の差は、携帯機器をテーブルに押し付ける力を構築する。この力は次の２つの効果を有する。ディスプレイは若干の力でテーブルに押し付けられ、固定位置を保証し、且つ、良好な機械的接触が達成され、その結果、良好な音結合が得られる。１つの実施態様において、機械的結合器は吸引カップとして形成される。さらなる利点は、硬質物体５を介して、力が良好な機械的接触を構築することである。テーブルに押し付けられていないが、例えば、耳に対して保持されているとき、力Ｆは構築されず、音結合は構築されない。図３Ａには、図２に示される設計の変形が与えられている。この実施態様において、機器は磁石、好ましくは、永久磁石７を備える。金属物体に対して配置されるとき、磁石は引力をもたらし、金属物体と携帯機器との間の良好な音結合を構築する。耳に対して保持されるとき、そのような効果は発生しない。この図面に示されるように、磁石は磁石７であり得る。代替的に、硬質物体５が磁石であってよく、これは磁石がテーブルにより近いという効果を有する。

携帯機器は、機器と、機器をディスプレイの周りに嵌合する別体のアダプタと、を含むキット又は組立体の形態であり得る。利点は、装置の設計（設計の側面は販売の重要な側面である）を変更する必要がないことである。欠点は、ここでは、紛失又は忘却の恐れのある別個の本体が必要とされることである。

湾曲した外周面を有する携帯電話のような携帯機器に関して、ディスプレイを支持するために反転形状のアダプタ４Ａを用い得る（図３Ｂを参照）。しかしながら、この場合、カバーは湾曲していることが多く、今のところ、ディスプレイはそうではない。よって、カバーとディスプレイとの間の機械的結合も必要とされる。図３Ｂは、湾曲したディスプレイ又は湾曲した保護カバーを有するディスプレイの場合における断面図を示している。本発明は、そのような音アダプタを有する機器、及び、そのような機器で用いるための音アダプタにも関する。音アダプタ自体は音フィルタとして機能し、特定の周波数を増大し得る。

図４は、同一の洞察に基づく本発明の代替的な実施態様を示している。例えば、極端に硬質な物体のみが利用可能である場合、適当な共振物体を見い出すことは常に可能ではない。図４は本発明のさらなる特徴を示している。携帯機器は、音響的にディスプレイを励起するための手段を備えるディスプレイを含む。携帯機器は、ヒンジ１Ｃによって分離された２つの部材１Ａ，１Ｂを含み、これらの部材の１つはディスプレイを含む。機器の開放時に比べて機器の閉鎖時に音強度が増大するよう、携帯機器は音結合器を含む。

本発明のこの特徴は、本発明の前述さらた特徴が基礎とする認識と類似の認識に基づいている。携帯機器はヒンジが介装されて構成された２つの部材を有する設計とされることが多く、よって、機器は開閉可能である。通常、音の生成前に、機器は開放されなければならない。通常、もし人が機器を閉鎖するならば、機器の音強度は顕著に落下する。何故ならば、音は抑制されるからである。しかしながら、本発明者は、もし音結合器が用いられるならば、閉鎖された機器全体を共振動物体として用い、且つ、感知し得る程に音を増大することが可能であることに気付いた。これはＭＰ３再生及びリングトーン再生のために特に有用である。

図５は、本発明に従った携帯機器のさらなる実施態様を例示している。携帯機器は、ディスプレイを機器背面（の一部）に結合する結合器８を含む。この部材は機械的結合器１０を備える。部材９の下方にはバネ１１があり、ノブ１２を捩ったり或いは押すことによって、部材を機械的結合器１０に押し付けるために、これらのバネを活性化し得る。このような方法で、機械的結合を活性化或いは非活性化し得る。実施態様では、機械的結合量及び音量を規制し得るよう、ウェッジ１１Ａの位置を用いて圧力量を規制可能である。

図６は、テーブルトップ上に開かれた２つの部材を有する携帯機器を示している。この実施態様において、機器はさらなるディスプレイ１２を有する。機器が音増大モードで用いられるとき、機器はこれが事実であることを構築するための手段を有し、音発生ディスプレイからの画像をさらなるディスプレイに経路変更する。機器が音増大モードで用いられることを達成するための手段は以下の通り様々である。

１．使用者が押圧するボタン

２．機器内部の位置表示器（重力で動作する簡単なスイッチ）

３．音チェック（人間が音レベルの増大を明瞭に聴き取り得るのと丁度同じように、そのような機器が従来的に含むマイクロホンも明瞭に聴き取り得る。）

図７がマイクロホン１３を示す点を除き、図７は図６に類似している。

図８は、本発明に従った機器の好適実施態様を例示している。入力信号はアンテナ１４を介して受信される。信号はフィルタ定数ＡＦｒを備えるフィルタ１８を介してディスプレイ２に送信され、ここで、それはラウドスピーカとして表示されている。音記録手段としてのマイクロホン１３によって記録される信号は、比較器１７内で、入力信号又はその微分と比較される。入力信号はフィルタ１５内でフィルタリングされ、且つ、遅延器１６内で遅延される。

この比較を幾つかの方法で有利に用い得る。１つの実施態様において、信号を周波数に亘ってディスプレイに再分配するために、記録された音は元の音と比較される。周波数に亘る音の再分配を例えば次のために用い得る。

− より自然な音を得ること。音強度を増大することとは別に、共振物体は、他の周波数よりもある周波数で強度をより増大することによって、音も変える。周波数に亘る強度の再分配によって、これを是正し得る。機器自体が与え得るよりも良好且つ自然な音を得るためにさえ、それを用い得る。よって、例えば、携帯機器は１ｋＨｚ未満の極めて限定的な音再現性能力のみを有し得る。実験は、周波数スペクトルに亘って音の大幅な増大が得られることを示した。これは全ての周波数におけるより高い音の可能性を提供するが、より自然な音を得るために、より低い周波数で選択的に音を増大することも可能である。この場合には、全体的な音の増大は最大よりも少ないが、音はより自然であり得る。実際には、同一の全体的な音強度でさえも、自然な音は区別がより容易である。

この場合、帰還ループはイコライザとして作用する。機器が空中で用いられるとき、空中における機器の音強度はより低い周波数に関して急激に降下する。本発明に従った機器はより低い周波数で音強度を引き上げ、入力信号とマイクロホンによって記録された信号とを比較することは音強度の均等化を可能にする。図１０を参照してこれをさらに議論する。

− 可能な限り最高の音強度を得ること。記録された音を放射された音と比較することは、音増大効果が最も顕著な周波数を構築することを可能にする。もし目標が可能な限り高い音レベルを得ることであるならば、殆どのエネルギーをこれらの周波数に向け得る。

図９は、音増大が測定可能である方法を概略的に示している。適切な向きで、即ち、ディスプレイがテーブル上にある状態で、もしそれが突出ディスプレイを有するならば、結合器がテーブル上にある状態で、もしそれが機械的結合器を有するならば、且つ、もし機器が吸引作用を備える吸引カップを有するならば、携帯機器１はテーブル１９上に位置している。

０．５ｋＨｚ〜１．５ｋＨｚの間の周波数で、１メートルの間隔での音レベルが測定される。携帯機器は取り除かれ、羊毛布の上に置かれるか、或いは、空中に懸架される。勿論同一の信号を用いて、音レベルが再び測定される。もしその範囲（０．５〜１．５ｋＨｚ）内の如何なる周波数のための音レベルの増大が６ｄＢよりも大きければ、機器は請求項の範囲内であるが、そうでなければ、範囲外である。好ましくは、増大は少なくとも１．５ｄＢであり、より好ましくは、少なくとも２０ｄＢである。音強度の増大は０．５ｋＨｚ〜１．５ｋＨｚの間の範囲を通じて少なくとも６ｄＢであるのが好ましい。テーブルは１８ｍｍの厚さを備えた９０×１８０ｃｍの木製（合板）テーブルトップを有する。これは多かれ少なかれオフィス内の標準規格のテーブルトップに対応する。

図１０は、周波数（ｘ軸）の関数としての音レベル（ｙ軸）のための測定値を例示している。ライン１０１はバックグラウンドノイズを示し、ライン１０２は空中時の機器を示している。この場合、圧電起振器によって励起されたディスプレイを用いた携帯機器を用いた。ライン１０３は、ディスプレイがテーブルトップに直接接触するときの音の増大を例示している。０．５ｋＨｚで６ｄＢの音強度の増大、１ｋＨｚで７ｄＢの音強度の増大、及び、１．５ｋＨｚで１２ｄＢの音強度の増大が測定された。ライン１０４は機械的接合器（硬質部材内のゴム縁）の使用が例示されている。より大きな音響増大が得られ、０．５ｋＨｚで１７ｄＢの増大、１ｋＨｚで２４ｄＢの増大、１．５ｋＨｚで３３ｄＢの増大が得られた。ライン１０５は圧電起振器をテーブル上に直接押し付けることの効果を例示している。２５ｄＢ（０．５ｋＨｚ）、２２ｄＢ（１ｋＨｚ）、及び、２８ｄＢ（１．５ｋＨｚ）の増大が得られた。低周波数、即ち、５００Ｈｚ〜３ｋＨｚ間の増大が極めて顕著である。ライン１０２は、３ｋＨｚより大きな周波数をより小さな周波数と比較すると、空中における機器の音強度が急激に降下することを示している。ライン１０４及び１０５は、音強度における大幅な増大を示している。これらのラインは、音増大が多少の変動を示すことも示している。図８の帰還ループを用いて、且つ、元の信号をマイクロホンによって記録される信号と比較して、音レベルを１〜３ｋＨｚ間の範囲を通じて並びにそれ以上で一定値（例えば７０ｄＢ）に固定し得る。より低い周波数で信号を増大することは、音強度を若干より低い周波数（例えば８００Ｈｚ）に均等化することさえも可能にし、５００Ｈｚまでこのレベルに接近する強度を有する。よって、図８の帰還ループを用いて、より一層自然な音を示して音レベル強度を均等化可能であり、音強度を感知可能に増大するのみならず（６ｄＢよりも大きく、１５ｄＢよりも大きくさえ）、音品質も向上する。より低い周波数での音強度が増大されるのみならず均等化されるので、１〜３ｋＨｚ間の範囲を通じて並びにそれ超えて７０ｄＢを得ることが可能である。この図面及びさらなる図面が示すように、概ね類似の音強度の増大が得られるが、異なるテーブルトップは少々異なる特徴を有する。図８の帰還ループは、用いられるテーブルトップとお無関係に、音再現性を均等化することを可能にし、共振のために如何なる表面が用いられようとも、それは音品質がより一定であるという付加的な利点を有する。

標準的な試験において、９０×１８０ｃｍの大きさの１８ｍｍの合板テーブルトップが用いられた。しかしながら、これはベンチマークを構築する目的のために過ぎない。図１１は、１６０×８０ｃｍの大きさの１４ｍｍの合板のテーブルが用いられた測定結果を示している。ライン１０２は再び空中における機器であり、ライン１０６はテーブルと直接的に接触するディスプレイを備える機器であり、ライン１０７は機械的結合器を使用する機器である。１ｋＨｚでの音レベルの増大は１２〜３２ｄＢである。

図１２は、スチール製テーブルトップを備える１００×２００ｍｍの大きさのテーブルに関する結果を示している。

ライン１０２は再び空中における機器であり、ライン１０８はテーブルトップに押し付けられたディスプレイを備える機器であり、ライン１０９は機械的結合器を使用する機器である。音強度の増大は８〜１９ｄＢである。携帯機器に加えられる力は、機器の重量を含めて、１００ｇ又はそれより大きい。より強く押すことは音レベルを認知可能な程度だけ余り増大しない。従来的な携帯電話を用いた実験は、どんなに強く携帯電話がテーブル上に押し付けられたとしても、聴き取られた如何なる携帯機器に関しても強度に可聴な増大がないことを示した。これに対し、各々のテーブルのための本発明に従った携帯機器の各々に関する強度増大は極めて明瞭に可聴である。１０，１１，１２の３つの図面を比較すると、音レベルが増大しており、並びに、概ね、増大量は本発明に従った携帯機器の特徴であることが明らかである。基準系を構築するために、特別の寸法を備える合板テーブルの規格が用いられる。他の種類のテーブルトップのための値も概ね類似している。

図１３は、２つの部材から成る機器のための音レベルを例示している。音レベルの大幅な増大が測定された。この特定の場合、単純なプロトタイプでは、１ｋＨｚでの音増大は小さいが、他の低い周波数では、音レベルの増大は極めて顕著であり、即ち、０．５ｋＨｚで２０ｄＢ、１．５ｋＨｚで１８ｄＢであった。よって、この機器は０．５〜１．５ｋＨｚの間の周波数で少なくとも６ｄＢの増大を示した（本発明の枠組み内で、「０．５〜１．５ｋＨｚの間の周波数で」は０．５及び１．５ｋＨｚの限界を含む）。標準的な携帯電話又は携帯音響機器は、仮にそれらが閉鎖状態で動作するとしても、音レベルの減少を示す。

本発明の枠組み内で多くの変形が可能であることは明らかである。本発明が上記に具体的に表示され且つ記載されたものによって制限されないことは当業者によって理解されるであろう。本発明は、ありとあらゆる新規な特徴的機能、及び、ありとあらゆる特徴的機能の組み合わせに存する。請求項中の参照番号は保護範囲を制限しない。「含む」という動詞及びその活用形の使用は、請求項中で述べられているもの以外の素子の存在を排除しない。冠詞又は定冠詞の使用は、そのような素子が複数存在することを排除しない。

Ａは、本発明に従った携帯機器を示す概略図であり、Ｂは、本発明に従った携帯機器を示す概略図であり、Ｃは、本発明に従った携帯機器を示す概略図であり、Ｄは、従来技術の携帯機器を示す概略図である。 本発明の好適実施態様に従った携帯機器を示す概略図である。 Ａは、本発明に従った携帯機器の追加的な実施態様を示す概略図であり、Ｂは、本発明に従った携帯機器の追加的な実施態様を示す概略図である。 本発明に従った携帯機器のさらなる追加的な実施態様を示す概略図である。 音結合手段がディスプレイの反対側に設けられた携帯機器を示す概略図である。 追加的なディスプレイを有する携帯機器を示す概略図である。 音記録手段を有する携帯機器を示す概略図である。 本発明の好適実施態様に従った機器のための回路を示す概略図である。 音結合によって増大された音を測定するための実験的設備を示す概略図である。 様々なテーブルトップで測定された音の増大を示すグラフである。 様々なテーブルトップで測定された音の増大を示すグラフである。 様々なテーブルトップで測定された音の増大を示すグラフである。 開放及び閉鎖状態の２部材携帯機器のための音の増大を示すグラフである。

Claims (13)

1. 音発生手段と、
   ディスプレイと、
   該ディスプレイ又は該ディスプレイの一部を音響的に励起する手段と、を有する携帯機器であって、
   当該携帯機器は、テーブルトップの上に位置するときに、同一機器が空中で用いられるときと比べ、当該携帯機器から１メータの距離において、０．５ｋＨｚ〜１．５ｋＨｚの間の周波数で、音量が少なくとも６ｄＢだけ増大するよう配置されている、
   ことを特徴とする携帯機器。
2. 音レベルの増大が少なくとも１５ｄＢである、ことを特徴とする請求項１に記載の携帯機器。
3. 音レベルの増大が少なくとも２０ｄＢである、ことを特徴とする請求項１に記載の携帯機器。
4. 音強度が、０．５ｋＨｚ〜１．５ｋＨｚの間の周波数範囲を通じて、少なくとも６ｄＢだけ増大する、ことを特徴とする請求項１に記載の携帯機器。
5. 機械的結合手段を備える、ことを特徴とする請求項１に記載の携帯機器。
6. 前記機械的結合手段は、当該携帯機器が平坦面の上に位置するとき、前記平坦面と当該携帯機器との間に引力を構築するために配置されている、ことを特徴とする請求項４に記載の携帯機器。
7. 前記機械的結合手段は吸引カップである、ことを特徴とする請求項５に記載の携帯機器。
8. １つ又はそれ以上の磁石を含む、ことを特徴とする請求項５に記載の携帯機器。
9. 前記機械的結合手段は硬質部材を有する可撓リングである、ことを特徴とする請求項４に記載の携帯機器。
10. 音アダプタを有する、ことを特徴とする上記請求項のうちいずれか１項に記載の携帯機器。
11. 当該携帯機器における使用のための請求項１０に記載の音アダプタ。
12. ディスプレイと、
    該ディスプレイを音響的に励起するための手段と、を有する携帯機器であって、
    当該携帯機器は、ヒンジによって分離された２つの部材を有し、該２つの部材の一方は、前記ディスプレイを有し、
    当該携帯機器が開放されているときに比べ、当該携帯機器が閉鎖されているときに音強度が増大するよう、当該携帯機器は音結合器を有する、
    ことを特徴とする携帯機器。
13. 音記録素子を備え、且つ、記録された音と放射された音信号との間の比較を構築する手段と、当該携帯機器がさらなる物体と共振していることを表示する手段とを有する、ことを特徴とする請求項１又は１２に記載の携帯機器。

Images