JP2010152930A

JP2010152930A - コンピュータ

Info

Publication number: JP2010152930A
Application number: JP2010057718A
Authority: JP
Inventors: Toshio Morooka; 寿夫諸岡
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2010-03-15
Filing date: 2010-03-15
Publication date: 2010-07-08

Abstract

【課題】可搬性を維持しつつ大画面の恩恵を享受することができるコンピュータ装置を提供する。
【解決手段】筐体１４ａ、１４ｂ内には、中央演算処理装置から出力される信号に基づき光学的に画像６７を投影する第１投影ユニットと、光学的に入力装置の画像６８を投影する第２投影ユニットとが組み込まれる。位置センサ３３は、入力装置の画像に基づき光学的に位置情報を取得する。位置情報に基づき入力操作は特定される。使用者は比較的に簡単にコンピュータ装置を持ち歩くことができる。その上、このコンピュータ装置では筐体の大きさに関係なく画面の大きさは設定されることができる。使用者は簡単に大画面の恩恵を享受することができる。
【選択図】図８

Description

本発明は、例えば、筐体と、この筐体に組み込まれる処理装置（例えばＣＰＵ）とを備えるコンピュータに関する。

一般に、デスクトップ型コンピュータにはキーボードといった入力装置やディスプレイ装置が外付けに接続される。デスクトップ型コンピュータに大型のディスプレイ装置が接続されれば、使用者は容易に大画面の恩恵を享受することができる。

デスクトップ型コンピュータの使用にあたって外付けのキーボードおよびディスプレイ装置は必ず付随しなければならない。持ち歩きには向いていない。その一方で、ノートブック型コンピュータの筐体にはディスプレイ装置およびキーボードが組み込まれる。ノートブック型コンピュータは可搬性に優れる。しかしながら、ノートブック型コンピュータ装置でディスプレイ装置の画面が大きくなると、可搬性は著しく低下する。

本発明は、上記実状に鑑みてなされたもので、可搬性を維持しつつ大画面の恩恵を享受することができるコンピュータを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明によれば、筐体と、当該筐体に組み込まれる処理装置と、当該筐体に組み込まれて、処理装置から出力される信号に基づき光学的に画像を投影する第１投影ユニットと、当該筐体に組み込まれて、光学的に入力装置の画像を投影する第２投影ユニットと、当該筐体に組み込まれて、入力装置の画像に基づき光学的に取得される位置情報を処理装置に供給するセンサとを備えることを特徴とするコンピュータが提供される。

こういったコンピュータによれば、コンピュータの筐体内に入力装置およびディスプレイ装置は組み込まれることができる。したがって、使用者は比較的に簡単にコンピュータを持ち歩くことができる。その上、このコンピュータでは筐体の大きさに関係なく画面の大きさは設定されることができる。使用者は簡単に大画面の恩恵を享受することができる。しかも、優れた可搬性は維持されることができる。

コンピュータの筐体は、土台と、この土台上に１水平軸回りで揺動自在に支持されて、少なくとも第１投影ユニットの投写レンズを支持する筐体本体とを備えてもよい。こういった構造によれば、筐体本体の姿勢は土台に対して傾斜することができる。投写レンズから映し出される投影画像の位置は簡単に修正されることができる。

このとき、第２投影ユニットは筐体本体に支持されればよく、センサは土台に支持されればよい。こういった場合には、筐体本体の揺動に応じて位置情報は補正されればよい。こういった補正によれば、第２投影ユニットで形成される画像上では常に正確に位置情報は把握されることができる。

筐体は、下半体と、この下半体に相対変位自在に連結され、下半体と協働で収容空間を区画する上半体とを備えてもよい。例えば、上半体は、下半体に接近して、収容空間内に配置される前記第１投影ユニットの光源の周囲で空き空間を解消する第１位置と、下半体から遠ざかって、収容空間内に配置される前記第１投影ユニットの光源の周囲で空き空間を形成する第２位置との間で変位してもよい。コンピュータの使用中に上半体が第２位置に位置決めされれば、空き空間の働きで光源は比較的に効率的に冷却されることができる。その一方で、不使用時に上半体が第１位置に位置決めされれば、収容空間内にできる限り密に構成部品は収容されることができる。筐体の大きさは減少する。

その他、上半体は、下半体に接近して、下半体に形成されるスリットを塞ぐ第１位置と、下半体から遠ざかって、当該スリットを開放する第２位置との間で変位してもよい。コンピュータの使用中に上半体が第２位置に位置決めされれば、スリットの働きで収容空間内の熱は比較的に効率的に外部へ逃されることができる。その一方で、不使用時に上半体が第１位置に位置決めされれば、塵埃の進入は確実に阻止されることができる。

以上のように本発明によれば、可搬性を維持しつつ大画面の恩恵を享受することができるコンピュータは提供される。

本発明の一実施形態に係るコンピュータの外観を示す斜視図である。コンピュータの筐体内の構造を概略的に示す垂直断面図である。図２に対応し、コンピュータで第２位置に位置決めされた上半体を示す垂直断面図である。第２位置の上半体を含むコンピュータの側面図である。コンピュータの垂直断面図である。図５に対応し、第２位置の上半体を含むコンピュータの垂直断面図である。燃料電池の構造を概略的に示す概念図である。コンピュータの使用状態を概略的に示す斜視図である。筐体本体の傾斜姿勢を示すコンピュータの側面図である。

以下、添付図面を参照しつつ本発明の一実施形態を説明する。

図１は本発明の一実施形態に係るコンピュータの外観を概略的に示す。このコンピュータ１１の筐体１２は、例えば床面や机上といった水平面に受け止められる土台１３と、この土台１３上に設置される筐体本体１４とを備える。筐体本体１４の側面には窓孔１５が形成される。窓孔１５には例えば透明な樹脂板がはめ込まれる。コンピュータ１１の使用者は窓孔１５から筐体本体１４内を観察することができる。

図２に示されるように、筐体本体１４にはマザーボード１６が組み込まれる。マザーボード１６には例えば中央演算処理装置（ＣＰＵ）１７やメモリ（図示されず）、グラフィックチップ１８が搭載される。ＣＰＵ１７は例えばメモリに一時的に取り込まれるソフトウェアプログラムに基づき様々な処理を実行する。

筐体本体１４にはディスプレイユニットすなわち第１投影ユニット１９が組み込まれる。この第１投影ユニット１９は例えば透過型の液晶パネルといった画像形成デバイス２１を備える。画像形成デバイス２１には光学系２２に基づき光源２３からの光線が導かれる。画像形成デバイス２１は光源２３からの光線に画像情報を搬送させる。画像形成デバイス２１からの光線は投写レンズ２４で拡大される。こうして投写レンズ２４から出力される光線で画像は形成される。こういった画像の形成にあたって画像形成デバイス２１にはＣＰＵ１７の働きに基づきグラフィックチップ１８から画像信号が供給される。その他、画像形成デバイス２１にはデジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）が用いられてもよい。

筐体本体１４には第２投影ユニット２５が組み込まれる。この第２投影ユニット２５は例えば透過型の液晶パネルといった画像形成デバイス２６を備える。画像形成デバイス２６には光学系２２に基づき光源２３からの光線が導かれる。画像形成デバイス２６は光源２３からの光線に画像情報を搬送させる。画像形成デバイス２６を透過した光線で画像は形成される。こういった画像には、キーボードといった恒常的な静止画像が用いられてもよく、タッチパネル用のアイコンの画像といった使用者の操作に応じて変化する静止画像が用いられてもよい。ここでは、第１投影ユニット１９の光源２３が第２投影ユニット２５の光源を兼ねる。こういった光源２３の実現にあたって、光学系２２には例えばビームスプリッタ２２ａなどが組み込まれればよい。ただし、第２投影ユニット２５は独自の光源を備えてもよい。

筐体本体１４には燃料電池２７が組み込まれる。燃料電池２７は燃料タンク２８を備える。燃料タンク２８には例えばメタノール（ＣＨ_３ＯＨ）が保存される。燃料タンク２８は前述の窓孔１５に対して位置合わせされる。コンピュータ１１の使用者は窓孔１５からメタノールの残量を確認することができる。燃料電池２７の電力はマザーボード１６や第１および第２投影ユニット１９、２５、その他の構成部品に供給される。ＣＰＵ１７や画像形成デバイス２１、２６、光源２３その他の構成部品は燃料電池２７から供給される電力に基づき動作する。燃料電池２７の詳細は後述される。

土台１３には位置センサ３１が組み込まれる。この位置センサ３１は赤外線レーザダイオード３２およびＣＭＯＳセンサ３３を備える。赤外線レーザダイオード３２は水平方向に赤外線の平面を作り出す。こういった赤外線の平面は第２投影ユニット２５の投影画像に関連付けられる。

ＣＭＯＳセンサ３３は赤外線を検知する。赤外線レーザダイオード３２から出力される赤外線は対象物に反射した後にＣＭＯＳセンサ３３で受光される。赤外線レーザダイオード３２とＣＭＯＳセンサ３３とは常に一定の相対位置関係に維持される。

ＣＭＯＳセンサ３３にはセンサチップ３４が接続される。センサチップ３４はＣＭＯＳセンサ３３の受光に基づき対象物の位置を特定する。特定された位置の位置座標すなわち位置データはＣＰＵ１７に供給される。

筐体本体１４は１水平軸３５回りで揺動自在に土台１３上に支持される。こういった支持にあたって、土台１３には、水平軸３５回りで形成される円筒面で仕切られる凹面すなわち受け面３６が形成される。その一方で、筐体本体１４の下端には、同様に、水平軸３５回りで形成される円筒面で仕切られる凸面すなわち接触面３７が形成される。接触面３７がスライド自在に受け面３６に受け止められる。

土台１３の受け面３６には、水平軸３５回りで延びる例えば１筋の溝３８が形成される。この溝３８の内壁面には、水平方向に突出しつつ水平軸３５回りで溝３８の長手方向に沿って延びる突片が形成される。溝３８には、筐体本体１４の接触面３７から垂直方向に突出する湾曲片４１が受け入れられる。突片は湾曲片４１の抜けを防止する。こうして筐体本体１４は水平軸３５回りで揺動自在に土台１３に連結される。

筐体本体１４には例えばパルスエンコーダ４２が関連付けられる。このパルスエンコーダ４２は、微小間隔で土台に配列される微小突片４３に向き合わせられる。筐体本体１４が揺動すると、微小突片４３の働きでパルスエンコーダ４２はパルス信号を出力する。筐体本体１４の揺動量すなわち傾斜角はパルス信号中のパルス数で計測されることができる。パルスエンコーダ４３のパルス信号はＣＰＵ１７に供給される。こうしてＣＰＵ１７は筐体本体１４の傾斜角を把握する。その他、筐体本体１４の傾斜角の測定にあたって例えばジャイロスコープが用いられてもよい。

筐体本体１４は、前述のように土台１３に受け止められる下半体１４ａと、垂直方向に第１位置および第２位置の間で相対変位自在に下半体１４ａに連結される上半体１４ｂとを備える。上半体１４ｂが第１位置に位置決めされると、上半体１４ｂは垂直方向に最下位置に到達する。上半体１４ｂは下半体１４ａに最も接近する。上半体１４ｂが第２位置に位置決めされると、図３に示されるように、上半体１４ｂは垂直方向に最上位置に到達する。上半体１４ｂは下半体１４ａから最も遠ざかる。上半体１４ｂの相対変位は、下半体１４ａに形成される案内壁４４で案内される。

例えば第１投影ユニット１９では、光源２３は下半体１４ａに固定される。画像形成デバイス２１や投写レンズ２４、光学系２２は上半体１４ｂに固定される。上半体１４ｂが第２位置に位置決めされると、図３から明らかなように、上半体１４ｂの天板と下半体１４ａの案内壁４４との間に開口４５が形成される。この開口４５に投写レンズ２４が位置決めされる。こうして投写レンズ２４に基づき任意の投写面に投影像は形成される。上半体１４ｂが下半体１４ａから遠ざかると、下半体１４ａと上半体１４ｂとの間では光源２３の周囲に空き空間４６が形成される。こういった空き空間４６に基づき光源２３の冷却は促進される。

第２投影ユニット２５では画像形成デバイス２６は上半体１４ｂに固定される。上半体１４ｂが第２位置に位置決めされると、図３から明らかなように、上半体１４ｂの天板と下半体１４ａの案内壁４４との間に開口４７が形成される。この開口４７に基づき任意の投写面に投影像は形成される。この投影像は前述の赤外線の平面に関連付けられる。

図４から明らかなように、下半体１４ａの外壁面には、垂直方向に延びる複数本の冷却フィン５１が配列される。隣接する冷却フィン５１同士は溝で相互に隔てられる。溝には部分的にスリット５２が形成される。個々のスリット５２は下半体１４ａの内部空間と外部空間とを接続する。スリット５２の働きで下半体１４ａの内部空間では空気の流通が確立される。こういった空気の流通は光源２３やＣＰＵ１７の冷却に大いに貢献する。

上半体１４ｂが第２位置に位置決めされると、スリット５２は上半体１４ｂの下方で露出する。スリット５２は開放される。その一方で、上半体１４ｂが第１位置に位置決めされると、スリット５２は上半体１４ｂで塞がれる。塵埃の侵入は防止される。

図５に示されるように、上半体１４ｂにはロック機構５３が組み込まれる。このロック機構５３は、揺動自在に上半体１４ｂに支持される１対の腕部材５４を備える。腕部材５４の先端は例えばばねといった弾性部材の弾性力に基づき相互に接近する。その一方で、下半体１４ａには、腕部材５４の先端を受け入れる受け入れ溝５５が形成される。上半体１４ｂが第１位置から第２位置に移動すると、傾斜面５６の働きで弾性部材の弾性力に抗して腕部材５４の先端は相互に引き離される。その結果、例えば図６に示されるように、腕部材５４の先端は溝５５に進入する。こうして上半体１４ｂは重力に抗して第１位置に保持されることができる。

上半体１４ｂの天板にはボタンスイッチ５７が配置される。このボタンスイッチ５７には軸部材５８が連結される。軸部材５８の下端は腕部材５４の一端に接触する。ボタンスイッチ５７が押し込まれると、軸部材５８の下向き移動に基づき腕部材５４の揺動が引き起こされる。その結果、腕部材５４の先端は弾性部材の弾性力に抗して相互に引き離される。こうして腕部材５４の先端と溝５５との係り合いは解除される。第２位置から第１位置まで上半体１４ｂの変位は許容される。

ここで、簡単に燃料電池２７の構造を説明する。図７に示されるように、燃料電池２７は反応漕６１を備える。反応漕６１は電解膜６２でアノード室６３とカソード室６４とに分割される。アノード室６３には前述の燃料タンク２８が接続される。こういった燃料タンク２８は例えばカートリッジ式に構成されればよい。アノード室６３には燃料タンク２８からメタノールが供給される。同時に、アノード室６３には水が供給される。アノード室６３では、メタノールおよび水の反応に基づき水素イオンおよび電子並びに二酸化炭素が生成される。水素イオンは電解膜６２からカソード室６４に移動する。移動した水素イオンは空気中の酸素と反応する。水が生成される。アノード室６３からカソード室６４へ電子が移動する結果、電力が利用されることができる。

いま、コンピュータ１１を操作する場面を想定する。図８に示されるように、使用者は例えば机上６５にコンピュータ１１を設置する。続いて使用者は第１位置から第２位置に上半体１４ｂを移動させる。上半体１４ｂは下半体１４ａから遠ざかる。前述のように、第１投影ユニット１９では投写レンズ２４が露出する。第２投影ユニット２５では開口４７が形成される。コンピュータ１１が立ち上げられると、第１投影ユニット１９の働きで例えば室内の壁面６６に投影画像６７が映し出される。画像６７はＣＰＵ１７およびグラフィックチップ１８の働きで形成される。

同時に、例えば机上６５には第２投影ユニット２５の働きで入力装置の投影画像６８が映し出される。例えばキーボードといった画像に基づき使用者は机上６５でキーボードのキー操作を実施する。使用者の指が赤外線レーザダイオード３２の赤外線を遮ると、赤外線は指から反射する。この反射光はＣＭＯＳセンサ３３で検知される。センサチップ３４は反射光に基づき指の位置を特定する。指の位置座標はＣＰＵ１７に送り込まれる。ＣＰＵ１７では、供給された位置情報と予め決められたキーボードの位置情報とが比較される。その結果、ＣＰＵ１７はキーボードのキー操作を認識する。こうして使用者はコンピュータ１１を操作することができる。

こういったコンピュータ１１によれば、コンピュータ１１の筐体１２内に入力装置およびディスプレイ装置は組み込まれることができる。したがって、使用者は比較的に簡単にコンピュータ１１を持ち歩くことができる。その上、このコンピュータ１１では筐体１２の大きさに関係なく画面の大きさは設定されることができる。使用者は簡単に大画面の恩恵を享受することができる。しかも、優れた可搬性は維持されることができる。

次に、コンピュータ１１で土台１３に対して筐体本体１４の姿勢を傾斜させる場面を想定する。このとき、例えば図９に示されるように、第１投影ユニット１９で形成される投影画像の位置は上方に移動する。こうして投影画像の位置は修正される。同時に、第２投影ユニット２５で形成される投影画像の位置は机上で変位する。ＣＰＵ１７は、パルスエンコーダ４２のパルス信号に基づき投影画像の変位量を算出する。こうして算出された変位量に基づき、位置センサ３１から出力される位置情報は補正される。キーボードの投影画像の位置ずれにも拘わらずＣＰＵ１７は正確にキー操作を認識することができる。

（付記１）筐体と、当該筐体に組み込まれる処理装置と、当該筐体に組み込まれて、処理装置から出力される信号に基づき光学的に画像を投影する第１投影ユニットと、当該筐体に組み込まれて、光学的に入力装置の画像を投影する第２投影ユニットと、当該筐体に組み込まれて、入力装置の画像に基づき光学的に取得される位置情報を処理装置に供給するセンサとを備えることを特徴とするコンピュータ。

（付記２）付記１に記載のコンピュータにおいて、前記筐体は、土台と、この土台上に１水平軸回りで揺動自在に支持されて、少なくとも第１投影ユニットの投写レンズを支持する筐体本体とを備えることを特徴とするコンピュータ。

（付記３）付記２に記載のコンピュータにおいて、前記筐体本体には前記第２投影ユニットが支持され、前記土台には前記センサが支持され、前記筐体本体の揺動に応じて前記位置情報が補正されることを特徴とするコンピュータ。

（付記４）付記１に記載のコンピュータにおいて、前記筐体は、下半体と、この下半体に相対変位自在に連結され、下半体と協働で収容空間を区画する上半体とを備え、上半体は、下半体に接近して、収容空間内に配置される前記第１投影ユニットの光源の周囲で空き空間を解消する第１位置と、下半体から遠ざかって、収容空間内に配置される前記第１投影ユニットの光源の周囲で空き空間を形成する第２位置との間で変位することを特徴とするコンピュータ。

（付記５）付記１に記載のコンピュータにおいて、前記筐体は、下半体と、この下半体に相対変位自在に連結され、下半体と協働で収容空間を区画する上半体とを備え、上半体は、下半体に接近して、下半体に形成されるスリットを塞ぐ第１位置と、下半体から遠ざかって、当該スリットを開放する第２位置との間で変位することを特徴とするコンピュータ。

１１コンピュータ、１２筐体、１３土台、１４筐体本体、１４ａ下半体、１４ｂ上半体、１７処理装置としての中央演算処理装置（ＣＰＵ）、１９第１投影ユニット、２３光源、２４投写レンズ、２５第２投影ユニット、３１センサとしての位置センサ、３５水平軸、５２スリット。

Claims

筐体と、当該筐体に組み込まれる処理装置と、当該筐体に組み込まれて、処理装置から出力される信号に基づき光学的に画像を投影する第１投影ユニットと、当該筐体に組み込まれて、光学的に入力装置の画像を投影する第２投影ユニットと、当該筐体に組み込まれて、入力装置の画像に基づき光学的に取得される位置情報を処理装置に供給するセンサとを備えることを特徴とするコンピュータ。
請求項１に記載のコンピュータにおいて、前記筐体は、土台と、この土台上に１水平軸回りで揺動自在に支持されて、少なくとも第１投影ユニットの投写レンズを支持する筐体本体とを備えることを特徴とするコンピュータ。
請求項２に記載のコンピュータにおいて、前記筐体本体には前記第２投影ユニットが支持され、前記土台には前記センサが支持され、前記筐体本体の揺動に応じて前記位置情報が補正されることを特徴とするコンピュータ。