JP2014049032A - 電子装置 - Google Patents

Abstract

【課題】画面を視認するユーザの注視点を検出するセンサやスピーカを設けることによる大型化を抑制した電子装置を提供する。
【解決手段】電子装置は、表示器と、前記表示器に取付けられたカバーと、スピーカと、前記カバーに取付けられ前記スピーカを保持したスピーカケースと、少なくとも一部分が前記スピーカケース内に収納されユーザの注視点を検出するセンサと、を備えている。
【選択図】図７

Description

本発明は、電子装置に関する。

特許文献１、非特許文献１には、画面を視認するユーザの注視点を検出するセンサに関連する技術が開示されている。

特開２００９‐６３４９５号公報

"Tobii TX300 アイトラッカー" （平成２４年８月６日検索） インターネット<URL： http://www.tobii.com/ja-JP/eye-tracking-research/japan/products/hardware/tobii-tx300-eye-tracker/>

このようなセンサを電子装置に設ける場合、センサの大きさによっては電子装置全体が大型化するおそれがある。また、スピーカを電子装置に設ける場合も、スピーカの大きさによっては電子装置全体が大型化するおそれがある。従って、このようなセンサとスピーカとを個別に電子装置に設けると、電子装置全体が更に大型化するおそれがある。

本発明は、大型化が抑制された電子装置を提供することを目的とする。

本明細書に開示の電子装置は、表示器と、前記表示器に取付けられたカバーと、スピーカと、前記カバーに取付けられ前記スピーカを保持したケースと、少なくとも一部分が前記ケース内に収納されユーザの注視点を検出するセンサと、を備えている。

大型化が抑制された電子装置を提供できる。

図１Ａ、１Ｂは、コンピュータの説明図である。 図２Ａ、２Ｂは、コンピュータの説明図である。 図３は、ケースの説明図である。 図４は、ケースの説明図である。 図５は、額縁を取外した状態のセンサユニット周辺の拡大図である。 図６は、センサユニットの説明図である。 図７は、図４のＡ−Ａ断面図である。 図８は、図４のＢ−Ｂ断面図である。 図９は、図４のＣ−Ｃ断面図である。 図１０は、変形例のセンサユニットの説明図である。 図１１は、図４に対応する図である。 図１２は、図１１のＤ−Ｄ断面図である。

コンピュータ１を電子装置の一例として説明する。図１Ａ〜２Ｂは、コンピュータ１の説明図である。コンピュータ１は、ベース板３、柱部５、表示部７、音出力部９を含む。柱部５はベース板３に対して回転可能に連結されている。柱部５の先端には表示部７が連結されている。表示部７の下辺側の背面側には音出力部９が設けられている。表示部７は、額縁１０Ｆ、リアカバー１０Ｒ、タッチパネルＰ等を含む。額縁１０Ｆは、表示部７の正面側にある。リアカバー１０Ｒは表示部７の背面側にある。額縁１０Ｆ、リアカバー１０Ｒはカバーの一例である。タッチパネルＰは、額縁１０Ｆの正面側に固定されている。額縁１０Ｆ、リアカバー１０Ｒは、互いに組みつけられ、後述するディスプレイＤＰ、マザーボードＭを収納している。図１Ａでは額縁１０Ｆの形状を点線で示している。図２Ａにおいては、ディスプレイＤＰ、マザーボードＭを点線で示している。図２Ｂにおいては、マザーボードＭを点線で示している。

額縁１０Ｆは、ディスプレイＤＰの画面を視認可能に露出するための略矩形状の開口部１８が形成されている。額縁１０Ｆは、図１Ａに示すように、辺１２Ｔ、１２Ｄ、１３Ｌ、１３Ｒ、を含む。辺１２Ｔ、１２Ｄは、互いに平行であり、辺１３Ｌ、１３Ｒも互いに平行である。辺１２Ｔ、１２Ｄは、辺１３Ｌ、１３Ｒに直交している。各辺１２Ｔ、１２Ｄの長さは、各辺１３Ｌ、１３Ｒの長さよりも長い。辺１２Ｄは下辺の一例である。マザーボードＭは、ＣＰＵ、メモリ、ハードディスク等が実装されており、コンピュータ１の動作全体を制御する。

音出力部９は、互いに組み付けられたスピーカケース２０Ｆ、２０Ｒを含む。スピーカケース２０Ｆ、２０Ｒは、ケースの一例である。スピーカケース（以下、ケースと称する）２０Ｆ、２０Ｒは、それぞれ額縁１０Ｆ、リアカバー１０Ｒにも組みつけられている。ケース２０Ｒは、略円形の蓋部２１Ｒ、２１Ｌを含む。ケース２０Ｆ、２０Ｒは、辺１２Ｄに沿って延びた略円筒状である。

ケース２０Ｆについて説明する。図３、４はケース２０Ｆの説明図である。図３、４は、額縁１０Ｆからリアカバー１０Ｒを分離してディスプレイＤＰやマザーボードＭを取り除いた状態の額縁１０Ｆを背面側から見た図である。ケース２０Ｆは、メインケース２０ＦＭ、メッシュカバーＭＣを含む。メインケース２０ＦＭ、メッシュカバーＭＣは、略半円筒状である。メッシュカバーＭＣは、メインケース２０ＦＭの外周側に配置されている。メインケース２０ＦＭ内には、２つのスピーカ３０Ｌ、３０Ｒが収納、保持されている。スピーカ３０Ｌ、３０Ｍも略円筒状である。スピーカ３０Ｌ、３０Ｒはそれぞれ、ケース２０Ｆの長手方向での両端部に配置されている。詳しくは後述するがスピーカ３０Ｌ、３０Ｒに対向するメインケース２０ＦＭの部分にスピーカ３０Ｌ、３０Ｒからの音の出力を確保するための開口部が設けられている。メッシュ状のメッシュカバーＭＣは、この開口部を覆うようにメインケース２０ＦＭに取付けられている。

スピーカ３０Ｌ、３０Ｒの間にはセンサユニット５０が配置されている。センサユニット５０は、ディスプレイＤＰを視認するユーザの注視点を検出する。センサユニット５０は、センサの一例である。センサユニット５０は、マザーボードＭに電気的に接続されている。センサユニット５０については詳しくは後述する。

額縁１０Ｆの内側には、開口部１８周辺を囲うように延在し背面側に突出した壁部１９が設けられている。壁部１９は、ディスプレイＤＰの外周を支持する。辺１２Ｄの長手方向の略中央部には壁部１９から更に背面側に突出した壁部１５が設けられている。センサユニット５０は、壁部１５の下方に固定されている。壁部１５は、ディスプレイＤＰとセンサユニット５０との接触を回避している。

図４に示すように、スピーカ３０Ｌは両端部からそれぞれ突出した突片３３Ｌ、３４Ｌを有し、同様にスピーカ３０Ｒも突片３３Ｒ、３４Ｒを有している。突片３３Ｌ、３４Ｌ、３３Ｒ、３４Ｒは、それぞれメインケース２０ＦＭの内側から突出したボス２３Ｌ、２４Ｌ、２３Ｒ、２４Ｒに支持されている。突片３３Ｌ、３４Ｌ、３３Ｒ、３４Ｒは、それぞれボス２３Ｌ、２４Ｌ、２３Ｒ、２４Ｒに支持されてゴム部材Ｇを介してネジにより固定されている。ゴム部材Ｇを介してスピーカ３０Ｌ、３０Ｒはケース２０Ｆに固定されるので、スピーカ３０Ｌ、３０Ｒの音に起因する振動が抑制される。

メインケース２０ＦＭは、額縁１０Ｆの辺１２Ｄに固定された固定部２２Ｌ、２２Ｒを含む。固定部２２Ｌ、２２Ｒは、略平板状である。固定部２２Ｌ、２２Ｒは、半円筒状のメインケース２０ＦＭの縁部から上方に突出している。

センサユニット５０について説明する。図５は、額縁１０Ｆを取外した状態のセンサユニット５０周辺の拡大図である。図６は、センサユニット５０の説明図である。センサユニット５０は、額縁１０Ｆの辺１２Ｄ近傍に配置される。ディスプレイＤＰは、センサユニット５０の上部に位置する。ディスプレイＤＰは表示器の一例である。センサユニット５０は、ホルダ５１、プリント基板５６ＰＬ、５６ＰＲ、５７Ｐ、を含む。ホルダ５１は、額縁１０Ｆの辺１２Ｄに沿って延びている。プリント基板５６ＰＬ、５６ＰＲ、５７Ｐはホルダ５１に保持されている。プリント基板５６ＰＬ、５６ＰＲには、それぞれ４つのＬＥＤ５６Ｌ、５６Ｒが実装されている。４つのＬＥＤ５６Ｌは、縦に２列、横に２列に配置されている。ＬＥＤ５６Ｌ、５６Ｒは発光部の一例である。プリント基板５７Ｐにはカメラ５７Ｃが実装されている。

ホルダ５１は、上面５２Ｔ、上面５２Ｔに略直交する設置面５２Ｆ、を含む。設置面５２Ｆ上に、プリント基板５６ＰＬ、５６ＰＲ、５７Ｐが保持されている。ホルダ５１には、プリント基板５６ＰＬ、５６ＰＲ、５７Ｐを保持するための複数の爪部５２Ｎ、複数の嵌合部５２Ｈが設けられている。爪部５２Ｎは、プリント基板５６ＰＬ、５６ＰＲ、５７Ｐを押える。嵌合部５２Ｈは、プリント基板５６ＰＬ、５６ＰＲ、５７Ｐの一部が挿入されスリット状の孔が設けられている。カメラ５７Ｃは、ＬＥＤ５６Ｌ、５６Ｒに挟まれる位置に配置されている。カメラ５７Ｃは、ＬＥＤ５６Ｌ、５６Ｒ間の距離の略中心にあり、額縁１０Ｆの辺１２Ｄの略中心に位置する。

ＬＥＤ５６Ｌ、５６Ｒが赤外線を照射する。カメラ５７Ｃがユーザの目を撮影する。マザーボードＭに実装されたＣＰＵ等は、カメラ５７Ｃの撮影画像に基づいて画像認識処理を実行して、ユーザの目の瞳孔の位置、角膜上の赤外線の反射点等を抽出する。これらの情報に基づいて、ユーザの注視点が検出される。ＣＰＵは、ユーザの注視点に基づいて、ディスプレイＤＰの画面上にユーザの注視点に対応する位置にカーソルを表示等する。

カメラ５７Ｃを中心として両側にＬＥＤ５６Ｌ、５６Ｒが配置されているので、ユーザの顔の向きによらずに注視点を検出することができる。また、カメラ５７Ｃを中心として一方側に複数のＬＥＤ５６Ｌが設けられ、他方側に複数のＬＥＤ５６Ｒが設けられているので、赤外線の照射領域が拡大されている。

ホルダ５１の両端部からはそれぞれ固定片５３Ｌ、５３Ｒが突出している。固定片５３Ｌ、５３Ｒには、それぞれ孔が設けられている。また、固定片５３Ｌ、５３Ｒの面と、設置面５２Ｆとは角度が異なっている。詳しくは後述するが、固定片５３Ｌ、５３Ｒのそれぞれの孔にネジＳが挿入されて額縁１０Ｆの辺１２Ｄに固定される。これにより、センサユニット５０は額縁１０Ｆに固定される。

図５に示すように、ケース２０Ｆの固定部２２Ｌ、２２Ｒの間にはセンサユニット５０を逃すための切欠部２５が形成されている。尚、図３、５に示すように、固定部２２Ｌ、２２Ｒには、額縁１０Ｆの辺１２Ｄの内側に設けられた係合爪部１２Ｎに係合する係合孔２２Ｈ等が形成されている。

図７〜９は、図４のＡ−Ａ断面図、Ｂ−Ｂ断面図、Ｃ−Ｃ断面図である。センサユニット５０の一部分がメインケース２０ＦＭの内部に収納されている。詳細には、センサユニット５０のホルダ５１の背面側の部分が、メインケース２０ＦＭの半円部分を延長した円弧の仮想線ＣＬに重なる。また、図７〜９に示すように、額縁１０Ｆの辺１２Ｄの長手方向、換言すればケース２０Ｆの長手方向から見た場合に、センサユニット５０の一部がスピーカ３０Ｌ、３０Ｒと重なっている。このように、センサユニット５０の一部分は、ケース２０Ｆ内でのスピーカ３０Ｌ、３０Ｒの間の空間に収納されている。このように、スピーカ３０Ｌ、３０Ｒを収納しているケース２０Ｆ、２０Ｒ内のデットスペースを利用してセンサユニット５０が収納されている。これにより、センサユニット５０をケース２０Ｆ、２０Ｒとは別に離れた位置に配置する場合と比較して、コンピュータ１全体の大型化が抑制されている。

図７〜９には、コンピュータ１を正面側から見た場合にケース２０Ｆの一部分が露出する露出領域ＥＡを示している。露出領域ＥＡは、画面を注視するユーザから認識され得る領域である。換言すれば、図１Ａ〜２Ｂに示したように、ケース２０Ｆ、２０Ｒは、額縁１０ＦやディスプレイＤＰを含む表示部７により一部分が隠れている。これにより、画面を注視するユーザにケース２０Ｆ、２０Ｒを認識しにくくすることができ、正面側から見た場合に表示部７の平面方向での表示部７及び音出力部９全体の大型化が抑制されている。換言すれば、表示部７の平面方向での表示部７及び音出力部９全体の大型化を抑制しつつ、ケース２０Ｆ、２０Ｒを大型化することができる。これにより大きいスピーカやセンサユニットをケース２０Ｆ、２０Ｒ内に収納でき、音質やセンサユニットの精度を向上させることができる。

図９に示すように、ネジＳによりセンサユニット５０の固定片５３ＲがネジＳにより辺１２Ｄに固定され、同様に固定片５３Ｌも辺１２Ｄに固定されている。上述したように固定片５３Ｌ、５３Ｒの面と設置面５２Ｆとは角度が異なっている。このため、図７、８に示すようにカメラ５７Ｃ、ＬＥＤ５６Ｒのそれぞれの光軸５７Ａ、５６Ａは、ディスプレイＤＰの画面の法線ＤＬに対して上方側に傾斜している。ＬＥＤ５６Ｌも同様である。センサユニット５０を辺１２Ｄ側に配置してＬＥＤ５６Ｌ、５６Ｒ、カメラ５７Ｃをこのような角度に設置することにより、ユーザの目蓋により目の瞳孔が覆われてユーザの注視点の検出精度が低下することを防止している。

辺１２Ｄの壁部１５より下方の部分には、光軸５６Ａ、５７Ａを避けた開口部１５Ｈが形成されている。開口部１５Ｈは逃げ部の一例である。タッチパネルＰは、開口部１５Ｈを塞ぐように額縁１０Ｆの正面側に固定されている。タッチパネルＰはパネルの一例である。ここで、タッチパネルＰは光透過性を有している。これにより、ＬＥＤ５６Ｌ、５６Ｒは、額縁１０Ｆの外側に赤外線を照射でき、カメラ５７Ｃはユーザの目を撮影することができる。尚、タッチパネルＰのセンサユニット５０周辺部分は、センサユニット５０を視認されにくくするために光透過性を確保しつつ着色されている。

また、図７、８に示すように、ＬＥＤ５６Ｌ、カメラ５７Ｃの先端部はメインケース２０ＦＭの仮想線ＣＬから外側に突出している。ＬＥＤ５６Ｒも同様である。このようにセンサユニット５０がケース２０Ｆから部分的に正面側に突出して、できるだけユーザの近くに設置されている。これにより、ユーザの注視点の検出精度が向上する。但し、センサユニット５０は、表示部７の最も正面側に配置されたタッチパネルＰよりも背面側に位置している。これにより、ユーザにセンサユニット５０の存在を認識しにくくしつつ可能な限りセンサユニット５０がユーザに近い位置に配置されている。

図７〜９に示すように、スピーカ３０Ｌ、３０Ｒは、それぞれ音が出力される音出力面３６Ｌ、３６Ｒを有している。メインケース２０ＦＭには、露出領域ＥＡの部分に開口部２６Ｌ、２６Ｒが形成されている。開口部２６Ｌ、２６Ｒは、メインケース２０ＦＭに個別に設けられている。音出力面３６Ｌ、３６Ｒがそれぞれ開口部２６Ｌ、２６Ｒに位置的に対応するように、スピーカ３０Ｌ、３０Ｒは配置されている。メッシュカバーＭＣは、開口部２６Ｌ、２６Ｒを覆うようにメインケース２０ＦＭに取付けされている。

この露出領域ＥＡは、上方側から下方側にかけて正面側から背面側に向かいディスプレイＤＰの画面に対して傾斜している。これにより、表示部７に平行な平面方向での表示部７及び音出力部９全体の大型化を抑制しつつ、露出領域ＥＡの表面積を確保できる。これにより、開口部２６Ｌ、２６Ｒの大きさ、及び音出力面３６Ｌ、３６Ｒの面積を確保でき、音質を向上させることができる。

また、露出領域ＥＡは、正面側かつ下方側に凸状に湾曲している。このため、露出領域ＥＡが平面状の場合と比較して、表面積を確保できる。露出領域ＥＡの表面積を確保することにより、更に開口部２６Ｌ、２６Ｒの大きさを確保でき、これによりスピーカ３０Ｌ、３０Ｒから出力される音の質を向上させることができる。

例えば露出領域ＥＡの面と表示部７の正面とが平行の場合に、ユーザはコンピュータ１を正面側から見て音出力部９が表示部７の一部分として認識されるおそれがある。これにより、例えば表示部７を小型にするために辺１２Ｔ等の幅が狭い額縁１０Ｆを採用したとしても、ユーザは表示部７及び音出力部９の全体が表示部として認識されるおそれがある。本実施例では、露出領域ＥＡは表示部７の平面方向とは平行ではなく、上方側から下方側にかけてタッチパネルＰや表示部７から離れるように湾曲している。これにより、ユーザに音出力部９が表示部７の背面側に位置しており両者は個別のものであることを認識させることができ、表示部７が小型であることを認識させることができる。

センサユニット５０は、ホルダ５１にＬＥＤ５６Ｌ、５６Ｒ、カメラ５７Ｃが保持されてユニット化されているため、額縁１０Ｆに固定する作業が容易となっている。尚、センサユニット５０は、ケース２０Ｆ側に固定してもよい。

次に、変形例であるセンサユニット５０´を採用する場合について説明する。図１０は、センサユニット５０の変形例であるセンサユニット５０´の説明図である。尚、センサユニット５０´についてセンサユニット５０と類似の部分については類似の符号を付することにより重複する説明を省略する。センサユニット５０´はセンサユニット５０よりも大型化されている。従って、カメラ５７Ｃ´は、カメラ５７Ｃよりも大きく、ＬＥＤ５６Ｒ´はＬＥＤ５６Ｒよりも大きい。従って、カメラ５７Ｃ´はカメラ５７Ｃよりも精度が高く、ＬＥＤ５６Ｌ´、５６Ｒ´のそれぞれは、ＬＥＤ５６Ｌ、５６Ｒよりも出力が大きい。また、ホルダ５１´はホルダ５１よりも大きい。即ち、設置面５２Ｆ´、上面５２Ｔ´は、それぞれ設置面５２Ｆ、上面５２Ｔよりも大きい。

図１１は、図４に対応する図である。図１２は、図１１のＤ−Ｄ断面図である。図１２に示すように、センサユニット５０´の大部分がメインケース２０ＦＭの内側に位置している。また、カメラ５７Ｃ´の先端部がメインケース２０ＦＭ内から外側に突出している。このようにケース２０Ｆ内のデッドスペースを利用して、大型のセンサユニット５０´についても収納させることができる。このように、ケース２０Ｆはセンサユニット５０、５０´のいずれも収納でき、ケース２０Ｆを共通化して使用できる。これにより、製造コストが低下する。

また、このように大型のセンサユニット５０´を取付ける場合、例えば、額縁状であるフロントカバーの一辺の幅内に収めることが考えられる。しかしながら、フロントカバーの一辺の幅内に大型のセンサユニットを取付けようとすると、フロントカバーの辺の幅の大きくする必要がある場合がある。即ち、フロントカバーの設計の自由度がセンサユニットの大きさに依存するおそれがある。本実施例では、ケース２０Ｆ内にセンサユニット５０´を収納することにより、センサユニット５０´の大きさに依存することなく額縁１０Ｆを設計できる。これにより幅の狭い辺を有した額縁１０Ｆも採用できる。

以上本発明の好ましい一実施形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

上記実施例においては、ディスプレイＤＰを備えたコンピュータ１を例に説明したが、電子装置はこれに限定されない。電子装置は、例えばデスクトップ型コンピュータであってもよいし、ノート型コンピュータであってもよいし、タブレット型コンピュータであってもよい。

音出力部９は、角筒状であってもよいし、楕円筒状であってもよい。タッチパネルＰの代わりにタッチセンサを有していないパネルを採用してもよい。

本実施例において、互いに分離した２つのスピーカ３０Ｌ、３０Ｒがケース２０Ｆ、２０Ｒに収納されている例を説明したが、単一のスピーカを収納してもよい。また、スピーカの形状はこれに限定されない。

例えば、音出力部９と略同じ長さを有した単一のスピーカを収納してもよい。例えばこの場合、このスピーカは、例えば長手方向の両端部に相当した第１及び第２拡大部、第１及び第２拡大部の間に位置し第１及び第２拡大部よりも小さい縮小部、を含み、メインケース２０ＦＭ内でスピーカの縮小部と対向する位置にセンサユニット５０が収納されてもよい。

１ コンピュータ（電子装置）
７ 表示部
９ 音出力部
１０Ｆ 額縁（カバー）
１２Ｄ 辺（下辺）
１５Ｈ 開口部（逃げ部）
１０Ｒ リアカバー（カバー）
２０Ｆ、２０Ｒ スピーカケース（ケース）
２０ＦＭ メインケース
ＭＣ メッシュカバー
２６Ｌ、２６Ｒ 開口部
３０Ｌ、３０Ｒ スピーカ
３６Ｌ、３６Ｒ 音出力面
５０ センサユニット（センサ）
５１ ホルダ
５６Ｌ、５６Ｒ ＬＥＤ（発光部）
５７Ｃ カメラ
５６Ａ、５７Ａ 光軸
Ｐ タッチパネル
ＤＰ ディスプレイ（表示器）
Ｍ マザーボード

Claims (8)

1. 表示器と、
   前記表示器に取付けられたカバーと、
   スピーカと、
   前記カバーに取付けられ前記スピーカを保持したケースと、
   少なくとも一部分が前記ケース内に収納されユーザの注視点を検出するセンサと、を備えた電子装置。
2. 前記ケースは、前記表示器の画面が設けられた正面側から見て前記表示器及びカバーにより少なくとも一部分が隠れる、請求項１の電子装置。
3. 前記ケースは、前記表示器の画面が設けられた正面側から見て前記表示器及びカバーから部分的に露出した露出領域を含み、
   前記スピーカの音出力面は、前記露出領域に対向し、
   前記露出領域は、上方側から下方側にかけて前記正面側から反対側の背面側に向かい前記表示器の画面に対して傾斜している、請求項１又は２の電子装置。
4. 前記センサは、部分的に前記ケースの外側であり前記表示器の画面が設けられた正面側に突出している、請求項１乃至３の何れかの電子装置。
5. 前記ケースは、前記表示器の下辺側に位置し、
   前記センサは、カメラ及び発光部を含み、
   前記カメラ及び発光部のそれぞれの光軸の方向は、前記表示器の画面の法線に対して斜め上方である、請求項１乃至４の何れかの電子装置。
6. 前記カバーは、前記表示器の前記正面側の縁を覆う額縁、前記額縁の前記正面側に取付けられるパネル、を含み、
   前記額縁は、前記カメラ及び発光部の光軸から退避した逃げ部を有し、
   前記パネルは、前記逃げ部を塞ぎ光透過性を有している、請求項５の何れかの電子装置。
7. 前記センサは、前記カメラ及び発光部を保持し前記カバー又はケースに取付けられたホルダ、を含む、請求項５又は６の電子装置。
8. 前記スピーカは、前記ケース内に収納された第１及び第２スピーカを含み、
   前記センサは、前記第１及び第２スピーカの間に位置する、請求項１乃至７の何れかの電子装置。
   

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