JP6097884B2 - プロジェクターユニット及びコンピューターを含むシステム - Google Patents

Description

コンピューターシステムは、一般的には、サポートスタンドに搭載されたか、コンピューターシステムのその他のコンポーネントに組み込まれている１つ又は複数のディスプレーを採用している。タッチセンサーテクノロジー（例えばタッチスクリーン）を採用しているディスプレーとしては、システムオペレーションにおいて、このようなタッチテクノロジーを十分に使用するために、ユーザーは、このようなディスプレーに直接接触するのが望ましいことがしばしばある。しかしながら、ディスプレー上のイメージを単に見るためのディスプレーの最適な人間工学的な配置は、そこでタッチによる接触を行うための適切な場所とはしばしばならない。従って、伝統的な視聴アプリケーションと、タッチ接触アプリケーションの両方とを単一のコンピューターシステムにおいて使用することを望むユーザーは、そのようなシステムの配置と使用に際して困難にしばしば直面する。

様々な例を詳しく説明するために、参考例を以下の図の中に示す。

ここに開示された原理に従ったコンピューターシステムの１例の全体概略図である。 ここに開示された原理に従った図１におけるコンピューターシステムの、その他の全体概略図である。 ここに開示された原理に従った図１におけるコンピューターシステムの側面概略図である。 ここに開示された原理に従った図１におけるコンピューターシステムの正面概略図である。 ここに開示された原理に従った図１におけるコンピューターシステムの稼働中の側面概略図である。 ここに開示された原理に従った、図１におけるコンピューターシステムの稼働中の正面概略図である。 ここに開示された原理に従った図１のコンピューターシステムの、ブラックボックス回路の図である。 ここに開示された原理に従ったコンピューターシステム例のペアを使用して作ったバーチャル共同ワークステーションの、全体概略図である。

［表記法と命名法］
特定の用語は、後述する説明及びクレームを通して、特定のシステムコンポーネントに言及するために使用されている。当業者が認識するように、異なるコンピューター会社は、異なる名前であるコンポーネントを呼ぶかもしれない。この文書は、名前が異なるが、機能が同じコンポーネントの間で区別を付けようとするものではない。後述する議論及びクレームにおいて、「含む（including）」及び「備える（comprising）」は、非限定用法であり、また、従って「含む、しかしこれに限られるものではなく…」という意味で解釈されるべきである。また、「連結（couple）」又は「連結する（couples）」という用語は、直接または非直接の結合のいずれかを意味しようとするものである。従って、もし第１のデバイスが第２のデバイスに連結している場合、その接続は直接電気的に又は機械的に接続していてもよいし、その他のデバイスや結合部を介して間接的に電気的又は機械的に接続していてもよいし、光学的電気的な接続でもよいし、無線電気的接続でもよい。ここで用いられる「およそ（approximately）」とはプラスマイナス１０％を意味する。さらに、ここで用いられる言葉「ユーザーインプットデバイス（user input device）」という言葉は、ユーザーによって電気的システムに入力を提供するのに適したデバイス、例えばマウス、キーボード、手（又はそのうちいくつかの指）、タッチペン、ポインティングデバイス等を言う。

［詳細な説明］
後述する議論は、開示のための様々な例に向けられたものである。これらの例のうち１以上の例がより好適であるが、開示された例は、請求項に含まれる開示の範囲を限定するために解釈され又は用いられるべきではない。さらに、後述する説明は広いアプリケーションを有し、そして、いくつかの例における議論は、その例を説明するのみであり、請求項を含めた開示の範囲をその例に限定しようとするものではないことを当業者は理解するであろう。

図１〜４を参照すると、ここに開示された原理に従ったコンピューターシステム１００を示している。この例では、システム１００は一般的に、サポート構造１００、コンピューティングデバイス１５０、プロジェクターユニット１８０、タッチセンサーマット２００を含んでいる。コンピューティングデバイス１５０は、ここに開示された原理に従って、その他の適したコンピューティングデバイスを含んでいてもよい。例えば、いくつかの実施例では、デバイス１５０は電子ディスプレー、スマートフォン、オールインワンコンピューター（すなわち、コンピューターのボードに収納されているディスプレー）、又はこれらのうちいくつかの組み合わせを含んでいてもよい。この例では、デバイス１５０は中心軸又は中心線１５５、第１側面又はトップサイド１５０ａ、軸方向にトップサイド１５０ａと反対側の第２側面又はボトムサイド１５０ｂ、１５０ａと１５０ｂとの間で軸方向に広がるフロントサイド１５０ｃ、同様に１５０ａと１５０ｂの間で軸方向に広がり、通常軸方向にフロントサイド１５０ｃの反対側にあるリアサイド、を含むオールインワンコンピューターである。ディスプレー１５２は視聴面を定義し、ユーザー（図示せず）による視聴と接触のためのイメージを投影するフロントサイド１５０ｃに沿って配置されている。いくつかの例においては、ディスプレー１５２は、例えば、抵抗性、静電容量性（capacitive）、音波、赤外線（ＩＲ）、ひずみゲージ、光学性、音波感知、又はこれらのうちのいくつかの組み合わせのようなタッチセンサー技術を含む。従って、以下の説明において、ディスプレー１５２はタッチセンサー表面又はディスプレーとして参照される。さらに、いくつかの例において、デバイス１５０はさらに、ユーザーがディスプレー１５２の前に居るときに、ユーザーのイメージを撮るためのカメラ１５４を含んでいる。いくつかの実施においては、カメラ１５４はウェブカメラである。さらに、いくつかの例においては、デバイス１５０はまた、稼働中にユーザーの音声入力（例えば声）を受けるために配置されたマイクロフォン又は類似のデバイスを含んでいる。

図１〜４を参照すると、サポート構造１１０は、ベース１２０、直立部材１４０、トップ１６０を含んでいる。ベース１２０は第１端又はフロントエンド１２０ａと、第２端又はリアエンド１２０ｂとを含む。稼働の間、ベース１２０は、システム１００におけるコンポーネント（例えば部材１４０、ユニット１８０、デバイス１５０、トップ１６０等）の少なくとも一部分の重さを支持するために支持面１５と繋がっている。この例においては、ベース１２０におけるフロントエンド１２０ａは、支持面１５の上から少しだけ分離した持ち上がり部分１２２（raised portion）を含んでおり、これによって部分１２２と、面１５との間にスペース又は隙間を作り出している。以下に詳細を説明するように、システム１００の稼働中、マット２００の正しい位置合わせのために、マット２００の一端は持ち上がり部分１２２と面１５との間に形成されたスペースの中に受け入れられる。しかしながら、ここに開示された原理に従って、その他の例、他の適した位置合わせ方法又はデバイスを使用してもよいことは認識されるべきである。

直立部材１４０は、第１端又は上端１４０ａと、上端１４０ａの反対側の第２端又は下端１４０ｂと、１４０ａと１４０ｂの端の間に広がる第１側面又はフロントサイド１４０ｃと、フロントサイド１４０ｃの反対側で、また１４０ａと１４０ｂとの間に広がる第２側面又はリアサイド１４０ｄとを含む。部材１４０の下端１４０ｂは、ベース１２０のリアエンド１２０ｂに連結しており、そのような部材１４０はサポート面１５からほぼ上方向に延びている。

トップ１６０は、第１端又は近傍端１６０ａと、近傍端１６０ａの反対にある第２端又は遠位端１６０ｂと、両端１６０ａと１６０ｂとの間に広がるトップ面１６０ｃと、トップ面１６０ｃの反対側にあって同様に１６０ａと１６０ｂとの間に広がるボトム面１６０ｄとを含んでいる。トップ１６０における近傍端１６０ａは、遠位端１６０ｂがそこから外側に広がるように、直立部材１４０の上端１４０ａに連結している。結果として、図２で示すように、トップ１６０は端１６０ａだけで支持されており、従って、ここでは「片持ち梁（cantilevered）」として言及される。いくつかの例においては、ベース１２０と、部材１４０と、トップ１６０とは、すべて一体に形成されているが、その他の例では、ベース１２０と、部材１４０と、トップ１６０とは、ここに開示された原理に従っていれば、一体に形成されていなくてもよいことが認識されるべきである。

図１〜４を参照すると、マット２００は中心軸又は中心線２０５と、第１側面又はフロントサイド２００ａと、フロントサイド２００ａの軸方向の反対側の第２側面又はリアサイド２００ｂとを含んでいる。この例では、タッチセンサー面２０２は、マット２００の上に配置されており、また軸２０５と整列している。面２０２は、デバイス１５０又は何か他のコンピューティングデバイス（図示せず）によって実行されたソフトウェアに接することをユーザーに許可するべくユーザーによる１つ又は複数のタッチ入力を検出及び追跡するための何らかの適したタッチセンサー技術で構成されていてもよい。例えば、ここに開示された原理に従っている間は、いくつかの実施においては、面２０２は既知のタッチセンサーテクノロジー、例えば、抵抗性、静電容量性、音波、赤外線（ＩＲ）、ひずみゲージ、光学性、音波感知、又はこれらのうちのいくつかの組み合わせのようなものを使用してもよい。さらに、この例では、面２０２はマット２００の一部の上のみに広がるが、しかしながら、その他の例では、ここに開示された原理に従って、面２０２はマット２００のほぼ全体に渡って広がってもよいと認められるべきである。

稼働中、前述した正しい位置合わせを確実にするため、マット２００は構造１１０のベース１２０と整列している。特に、この例では、リアエンド２００ｂがベースの前面１２０ａと整列しており、それによってマット２００（及び特に面２０２）が、システム１００におけるその他のコンポーネントと正しい全体の位置合わせが確実にできるように、マット２００におけるリアサイド２００ｂがベース１２０における持ち上がり部分１２２と支持面１５との間に配置されている。いくつかの例において、マット２００はデバイス１５０と、デバイス１５０における中心線１５５がマット２００の中心線２０５にほぼ整列するように調整されるが、しかしながら、その他の位置合わせも可能である。さらに、下記により詳細に説明するように、少なくともいくつかの例では、マット２００の表面２０２及びデバイス１５０は、面２０２で受けたユーザーの入力がデバイス１５０に通信されるように、互いに電気的に連結されている。ここに開示された原理に従って、デバイス１５０と面２０２との間で、例えば、ワイファイ（WI-FI）、ブルートゥース（BLUETOOTH（登録商標））、超音波、電気ケーブル、導線、磁力によって留められる電気的スプリング留め式ポゴピン、またはこれらのいずれかの組み合わせのような、いくつかの適した無線又は有線の電気的連結又は結合が使われてもよい。本例では、稼働している間、デバイス１５０と面２０２との間で信号を転送するために、マット２００におけるリアサイド２００ｂ上に配置された露出した電気的な接点が、ベース１２０の部分１２２にある対応する電気的ポゴピン線に繋がっている。さらに、本例では、前述したように、磁力によって、マット２００のリアサイド２００ｂに沿って配置された対応する鉄材料あるいは磁性材料とを、磁力によって引き寄せ、そして固定（例えば、機械的に）するために、電気的な接点は、ベース１２０における部分１２２と、面１５との間に位置する隣り合った磁石（複数）によって互いに固定されている。

図３を特に参照すると、プロジェクターユニット１８０は、アウターハウジング１８２と、ハウジング１８２の中に配置されたプロジェクターアッセンブリー１８４とを含んでいる。ハウジング１８２は、第１端又は上端１８２ａと、上端１８２ａの反対側の第２端又は下端１８２ｂと、インナーキャビティー１８３とを含んでいる。本実施例においては、ハウジング１８２はさらに、稼働している間、デバイス１５０に繋がり、サポートするために、連結部材又は装着部材１８６を含んでいる。一般に、部材１８６は、ここに開示された原理に従っている間は、コンピューターデバイス（例えばデバイス１５０）を吊るされ及びサポートするための何か適切な部材又はデバイスであってもよい。例えば、いくつかの態様において、部材１８６は、ユーザー（図示せず）が最上の視認角度を達成できるように、デバイス１５０を回転軸上で回転できるような回転軸を含むヒンジで構成されていてもよい。さらに、いくつかの例において、デバイス１５０は永久的に、又は半永久的にユニット１８０におけるハウジング１８２に取り付けられている。例えば、いくつかの例において、ハウジング１８０及びデバイス１５０は一体にあるいはモノリシックに形成された単一のユニットとして形成されている。

従って、図４を詳細に参照し、デバイス１５０が構造１１０からハウジング１８２上の装着部材１８６を介して吊るされたとき、デバイス１５０における前面１５０ｃ上に配置されたディスプレー１５２にほぼ対面する視認面又は視認角度からシステム１００を見た場合、プロジェクターユニット１８０（すなわちハウジング１８２とアッセンブリー１８４の両方）は、ほぼデバイス１５０の後ろに隠される。さらに、また図４に示すようにデバイス１５０が説明した方式で構造１１０から吊るされているとき、プロジェクターユニット１８０（すなわちハウジング１８２及びアッセンブリー１８４）及びそこに投影された何らかのイメージは、デバイス１５０における中心線１５５に対してほぼ整列あるいは中心に合わされている。

プロジェクターアッセンブリー１８４は一般に、ハウジング１８２のキャビティー１８３内に配置され、また、第１端又は上端１８４ａと、上端１８４ｂの反対にある第２端又は下端１８４ｂとを含んでいる。上端１８４ａは、ハウジング１８２の上端１８２ａに最も近く、一方、下端１８４ｂはハウジング１８２の下端１８２ｂに最も近い。プロジェクターアッセンブリー１８４は、コンピューティングデバイス（例えばデバイス１５０）からデータを受け取り、入力されたデータに対応した１つ又は複数のイメージを投影する（例えば、１８４ａの上端から）、何か適切なデジタルライトプロジェクターアッセンブリーでもよい。例えば、いくつかの実施例においては、プロジェクターアッセンブリー１８４は、デジタルライトプロセッシング（ＤＬＰ）プロジェクター（digital light processing projector）、又は、エルコス（ＬＣｏＳ：liquid crystal on silicon（登録商標））で構成されている。これはコンパクトで、出力が効果的な投影エンジンであり、例えば、標準ＸＧＡ（１０２４×７６８）の解像度でアスペクト比４：３、又は、ＷＸＧＡ（１２８０×８００）の解像度でアスペクト比１６：１０といった複数のディスプレー解像度及びサイズを許容する。プロジェクターアッセンブリー１８４はさらに、稼働中に、端１８４ａからの光とイメージを作るためのデータを受信するためにデバイス１５０に電気的に連結される。ここに開示された原理に従って、プロジェクターアッセンブリー１８４は、何らかの適したタイプの電気的連結によってデバイス１５０に電気的に連結されていてもよい。例えば、いくつかの実施例においてアッセンブリー１８４は、導電体、ワイファイ、ブルートゥース（登録商標）、光学的接続、超音波接続、またはこれらのうちいずれかの組み合わせを介してデバイス１５０に電気的に連結している。本例では、デバイス１５０は、デバイス１５０は構造１１０から部材１８６を介して吊り下げられたような装着部材１８６内に配置された（前述の）電気的リード又は導電体と、デバイス１５０上の部材１８６内に配置した、対応して接触する電気的リード又は導電体を介してアッセンブリー１８４に連結している。

図３をまた参照すると、トップ１６０はさらに折り返しミラー１６２及びセンサー束１６４を含んでいる。ミラー１６２は、トップ１６０における底面１６０ｄに沿って配置された高反射面１６２ａを含んでおり、また稼動時において、プロジェクターアッセンブリー１８４の上端１８４ａから投影されたイメージあるいは光をマット２００に向けて反射するように位置している。ここに開示された原理に従って、ミラー１６２は何らかの適したタイプのミラー又は反射面で構成してもよい。本例においては、折り返しミラー１６２は、アッセンブリー１８４から発された光を屈折させてマット２００に投下するように作用する標準の前面真空金属化アルミニウムコートガラスミラー（front surface vacuum metalized aluminum coated glass mirror）で構成されている。その他の例においては、ミラー１６２は、付加的な焦点調整力又は光学補正を提供するために、反射レンズ要素として作用するよう、複雑な非球面カーブを有することもできる。

センサー束１６４は、稼働中にマット２００上又はその近くで生じる様々なパラメーターを測定あるいは検知するために、複数のセンサーあるいはカメラを含んでいる。例えば、図３に描かれた特定の実施例においては、束１６４は環境光センサー１６４ａ、カメラ（例えば、カラーカメラ）１６４ｂ、深さセンサーカメラ１６４ｃ、三次元（３Ｄ）ユーザーインターフェースセンサー１６４ｄを含む。環境光センサー１６４ａは、システム１００を囲む環境における光の強さを測定するために、いくつかの実施例においては、カメラあるいはセンサー（例えばセンサー１６４ａ、１６４ｂ、１６４ｃ、１６４ｄ）の露出設定を調整するために、あるいはその他の発光源から、例えば、プロジェクターアッセンブリー１８４、ディスプレー１５２等のようなシステムを介して発される光の強度を調整するために配置されている。カメラ１６４ｂは、いくつかの例においては、マット２００上に配置された物体あるいは文書の静止イメージ又はビデオを撮るためのカラーカメラで構成されていてもよい。深さセンサー１６４ｃは一般に、ワーク面に３Ｄの物体があることを示す。特に、深さセンサー１６４ｃは、稼働時に、マット２００上に置かれた物体の存在、形、輪郭、動作、三次元深さ（又は、物体のより詳細な形状）を感知又は検知するものでもよい。従って、いくつかの実施例においては、センサーの視野範囲（ＦＯＶ：field-of-view）に配置された３Ｄ物体、あるいは各ピクセル（赤外線か、色か、その他かにかかわらず）の深さ量を感知又は検知するために、センサー１６４ｃは、何らかの適切なセンサー又はカメラ配置を採用してもよい。例えば、いくつかの実施例においては、センサー１６４ｃは均一に流れる赤外線光と一緒の単一の赤外線（ＩＲ）カメラセンサー、均一に流れる赤外線光と一緒の２重赤外線カメラセンサー、構造深さセンサー技術、飛行時間（ＴＯＦ：time-of-flight）深さセンサーテクノロジー、又はこれらのうちいくつかの組み合わせで構成されていてもよい。ユーザーインターフェースセンサー１６４ｄは、例えば、手、タッチペン（stylus）、ポイントデバイス、等といったような何らかの適切なデバイス又はユーザー入力デバイス（例えばセンサー）を追跡するためのデバイスを含んでいる。いくつかの実施例においては、センサー１６４ｄは、ユーザーによってマット２００及びマット２００における面２０２について動かされるユーザーインプットデバイス（例えば、タッチペン）を立体視野的に追跡するために配置された１対のカメラを含んでいる。その他の例では、センサー１６４ｄはさらに、又は代替的に、ユーザーインプットデバイスによって発光された、又は反射された赤外線を検出するために配置された赤外線カメラ又はセンサーを含んでいる。さらに、束１６４は、前述したセンサー１６４ａ、１６４ｂ、１６４ｃ、１６４ｄの代わりに、又は付加的に、その他のセンサーあるいはカメラを含んでいてもよいことも認められるべきである。加えて、以下に詳細を説明するように、稼動時、束１６４内で発生したデータがデバイス１５０に送信され、また、デバイス１５０によって発行された指令がセンサー１６４ａ、１６４ｂ、１６４ｃ、１６４ｄに通信できるように、束１６４内の各センサー１６４ａ、１６４ｂ、１６４ｃ、１６４ｄは、束１６４に電気的及び通信的に連結されている。システム１００のその他の構成を上述して説明したように、何らかの適切な電気的あるいは通信的な連結（例えば、導電体、ワイファイ、ブルートゥース（登録商標）、光学的接続、超音波接続、またはこれらのうちいずれかの組み合わせ）を、センサー束１６４とデバイス１５０とを連結するために用いることができる。本例においては、導電体は、前述したように、束１６４から、トップ１６０、直立部材１４０、プロジェクターユニット１８０を介して、デバイス１５０の中へと、装着部材１８６の中に配置されたリードを通って配設されている。

図５及び図６を参照すると、システム１００を稼働している間、光１８７がプロジェクターアッセンブリー１８４から発されている、そして、ミラー１６２でマット２００へ反射され、それによってプロジェクターディスプレースペース１８８にイメージを映す。本例では、スペース１８８は、長さＬ１８８かつ幅Ｗ１８８で定義されるほぼ長方形をしている。いくつかの例においては、長さＬ１８８はおよそ１６インチであり、一方幅Ｗ１８８はおよそ１２インチであってもよい、しかしながら、長さＬ１８８及びＷ１８８は、ここに開示された原理に従って、その他の値も使うことができることは認識されるべきである。さらに、束１６４の中のセンサー（例えば、センサー１６４ａ、１６４ｂ、１６４ｃ、１６４ｄ）は、少なくともいくつかの例においては、前述したプロジェクターディスプレースペース１８８と重なる、あるいは一致するセンサースペース１６８を含んでいる。スペース１６８は、そこを束１６４の中のセンサー１６４が前述した方法でモニターし、あるいは検知するように配置されている領域を定義している。いくつかの例においては、前述したとおり、タッチセンサー面２０２と、プロジェクターアッセンブリー１８４と、センサー束１６４との機能性を有効に統一するために、スペース１８８及びスペース１６８は合致するかあるいはマット２００の面２０２に対応している。

図５〜７に参照されるように、いくつかの例においては、デバイス１５０は、マット２００の面２０２の上にイメージを投影するために、アッセンブリー１８４を管理する。さらに、デバイス１５０はまた、イメージをディスプレー１５２に映してもよい（これは、アッセンブリー１８４によって面２０２上に投影されるイメージと同様であっても、同様でなくてもよい）。アッセンブリー１８４によって投影されるイメージは、デバイス１５０の中で実行されるソフトウェアによって作られた情報、あるいはイメージであってもよい。ユーザー（図示せず）は、マット２００のタッチセンサー面２０２への物理的な作用によって、面２０２及びディスプレー１５２に映されたイメージと相互作用を行うことができる。このような相互作用は、ユーザーの手３５による直接的な接触、又は、スタイラス２５やその他の適切なユーザーインプットデバイスを介して行うことができる。

図７に最もよく示されるように、ユーザーがマット２００の面２０２と接するとき、前述した何らかの電気的な連結方法及びデバイスを介してデバイス１５０へと届けられる信号が生み出される。一旦、マット２００の中で発生した信号を、デバイス１５０が受信すると、その信号は、面２０２上に投影されたイメージ、又はディスプレー１５２上に表示されたイメージ、あるいはその両方に変更を加えるために、プロジェクターアッセンブリー１８４あるいはディスプレー１５２に送り戻される出力シグナルを発生させるように、インターナルコンダクター通路１５３を介して、非一時的なコンピューターで読み取り可能な記憶媒体２６０と通信するプロセッサー２５０に送られる。このプロセスの間、ユーザーはまた、ディスプレー１５２に表示されたイメージに対してタッチセンサー面に触れることにより、あるいはキーボードやマウスといったようなその他のユーザー入力デバイスを介して相互作用を行っていてもよいこともまた認識されるべきである。

加えて、いくつかの例においては、スタイラス２５は、さらに、スタイラス２５（スタイラス２５が面２０２と触れているかどうかに関わらず）の跡を追い、デバイス１５０の中に置かれたレシーバー２７０とワイヤレス信号５０を介して通信するために、トランスミッター２７を含んでいる。これらの例では、出力信号が発され、アッセンブリー１８４あるいはディスプレー１５２に送られてもいいように、レシーバー２７０によって受信されたスタイラス２５のトランスミッター２７からの入力はまた、パス１５３を通ってプロセッサー２５０へ送られる。

さらに、いくつかの例においては、束１６４の中に配置されたセンサー（例えば、センサー１６４ａ、１６４ｂ、１６４ｃ、１６４ｄ）は、プロセッサー２５０及びデバイス２６０によるさらなる処理のために、デバイス１５０に送られるシステム入力を発生させてもよい。例えば、いくつかの実施例においては、束１６４の中のセンサーは、ユーザーの手３５又はスタイラス２５の位置あるいはその有無を検知し、そして、プロセッサー２５０に送られる入力信号を発生させる。そして、プロセッサー２５０は、上述した方法で、ディスプレー１５２あるいはプロジェクターアッセンブリー１８４へ送られる、対応する出力信号を発生させる。特に、いくつかの実施例においては、束１６４は、立体視野的にスタイラス（例えばスタイラス２５）を追跡するように配置された、一対のカメラ又はセンサーを含む。さらにその他の実施例では、スタイラス２５は、赤外線レトロリフレクティブ（retro-reflective）コーティング（例えばペイント）がされた先端２６を有しており、従って、赤外線レトロリフレクター（retro-reflector）としてふるまうことができる。そしてさらに、束１６４（及び、さらに特別なセンサー１６４ｃ又は１６４ｄ）は、スタイラス２５の先端２６で反射した赤外線を検出する、前述した赤外線カメラ又はセンサー含んでいても良く、従って、稼働している間、面２０２上を横切って動く先端２６の位置を追跡する。

結果として、いくつかの例においては、アッセンブリー１８４によって面２０２上に投影されたイメージは、第２の又は代替的なタッチセンサーディスプレーをシステム１００に提供する。さらに、上述したとおり、束１６４の中に配置されたセンサー（例えばセンサー１６４ａ、１６４ｂ、１６４ｃ、１６４ｄ）の使用を通じて、面２０２に表示されたイメージとの相互作用はさらに協調される。

さらに図５〜７を参照すると、いくつかの例の稼働中、さらなる使用及びその操作のために、対象物のイメージが面２０２上に投影されるように、システム１００は２次元（２Ｄ）の画像をキャプチャーしたり、物理的対象３Ｄスキャンを作ることができる。とくに、いくつかの例においては、２Ｄイメージを向上させ、又は、その３Ｄスキャンを作るために、束１６４の中のセンサー（例えば、カメラ１６４ｂ、深さセンサー１６４ｃ、その他）は、例えば物体４０の位置、距離、及び、いくつかの例においては、色を検出するために物体４０を面２０２の上に置くことができる。センサー（例えばセンサー１６４ｂ、１６４ｃ）によって集められた情報は、前述したデバイス２６０と通信するプロセッサー２５０へ送られる。その後、プロセッサー３５０は、面２０２上に物体４０のイメージを投影するように、プロジェクターアッセンブリー１８４を指揮する。いくつかの例においては、アッセンブリー１８４に指示、面２０２上に投影されたイメージを発生させるために、ドキュメント又は写真のようなその他の物体はまた、束１６４の中のセンサーによってスキャンされてもよいことも認識されるべきである。さらに、いくつかの例においては、一旦、物体が束１６４内のセンサーによってスキャンされると、イメージの背景を任意選択的に、面２０２の表面に投影された（又はデバイス１５０におけるディスプレー１５２上に示された）イメージからデジタル的に除去することができる。従って、いくつかの例においては、ここで示した方式と一貫して、稼働中に、その物にさらなる操作をするために、素早く簡単に物理的物体のデジタルバージョンを作るため、物理的物体のイメージ（例えば物体４０）をキャプチャーし、デジタル化し、面２０２上に表示することができる。

ここで、図８を参照すると、いくつかの例においては、１人又は複数のユーザーの間で共同作業をするために、分割されたデジタルワークスペースを作るためにシステム１００を使うこともできる。特に、図８に示す例においては、第１のユーザー３００Ａは第１システム１００Ａを使っており、一方第２のユーザー３００Ｂは、第２のシステム１００Ｂを使っている。いくつかの例においては、ユーザー３００Ａ及びシステム１００Ａは、ユーザー３００Ｂ及びシステム１００Ｂから離れて位置していてもよい。システム１００Ａ、１００Ｂは、システム１００Ａと１００Ｂとの間で、自由に情報あるいはデータを送れるように、例えば、導電体、ワイファイ、ブゥルートゥース（登録商標）、光学的接続、超音波接続、又はこれらのうちいずれかの組み合わせといった適切な接続を介して互いに通信可能に繋がっている。さらに、システム１００Ａとシステム１００とのそれぞれは、前述した、図１〜７で説明したシステム１００とほぼ同じである。従って、所定の参照番号の後のＡ又はＢは、参照付けられている特別なコンポーネント又は物体が、それぞれシステム１００Ａ、１００Ｂに属していることを示すのみであって、また、このようなコンポーネント又は物体が前述したシステム１００の代替的な説明を意味するものではないことを示している。

ユーザー３００Ａとユーザー３００Ｂの間の共同作業中、物体は、面２０２Ａあるいは面２０２Ｂの上にイメージを作るために、前述した方法によってスキャンされるように、面２０２Ａ又は面２０２Ｂの上に置かれていてもよい。特に、いくつかの例においては、ある本３５０Ａがマット２００における面２０２Ａの上に部分的に置かれており、前述した方法によって、面２０２Ｂ上にシステム１００Ｂにおけるプロジェクターユニット１８０Ｂによって投影されるデジタルイメージを作るために、束１６４に収納されたセンサー（例えば）によってスキャンされる。ユーザー３００Ｂは、手（又はその他の物体）によって本３５０Ａの特定の特徴を指すことによって、面２０２Ｂ上の投影された本３５０Ａのイメージを相互作用を行うことができる。束１６４Ｂの中のセンサー（例えば１６４ｂ、１６４ｃ、１６４ｄ）は、前述した方法でこの相互作用を検知し、そして、ユーザー３００Ａがユーザー３００Ｂの手３３０Ｂが本３５０Ａに直接作用しているところを観られるように、システムにおける面２０２Ａ上に投影するべく、手３００Ｂのイメージ又はビデオをキャプチャーする。いくつかの例では、システム１００Ａのプロジェクターユニット１８０Ａはまた、ユーザー３００Ａが物理的な本３５０Ａを面２０２Ａから移動し面２０２Ａ上の投影された本３５０Ａと共に作業を継続できるように、面２０２Ａの上に本３５０Ａのイメージを投影することができる。さらに、ユーザー３００Ａと３００Ｂとのそれぞれの共同作業のしやすさを向上させるために、上述した共同作業がユーザー３００Ａ、３００Ｂ間で行われているとき、ウェブカメラ１５４Ｂは、ユーザー３００Ａの視認のために、システム１００Ａの面１５２Ａ上のユーザー３００Ｂにおけるイメージをキャプチャーする一方、ウェブカメラ１５４Ａは、ユーザー３００Ｂの視認のために、システム１００Ｂの面１５２Ｂ上に表示されたユーザー３００Ａのイメージをキャプチャーする。

また、ユーザー３００Ａ、３００Ｂ間の共同作業の間、ユーザー３００Ａ及び３００Ｂの両方が、共同作業しつつ共有するデジタルコンテンツにそれぞれ視聴及び相互作用できるように、ソフトウェアの実行によって１５０Ａあるいはデバイス１５０Ｂのどちらかの上に生み出されたデジタルコンテンツを、プロジェクターユニット１８０Ａ、１８０Ｂそれぞれを介して面２０２Ａ、２０２Ｂの両方の上に表示することができる。特に、例示の中では、グラフィック３７５（すなわちデジタルコンテンツ）は、ユーザー３００Ａ、３００Ｂの両方がグラフィック３７５をシミュレーション的に視聴できるように、面２０２Ａ、２０２Ｂの両方の上に表示される。その後、ユーザー３００Ａ、３００Ｂのうちの一人が（この場合はユーザー３００Ａ）、ユーザー３００Ａ、３００Ｂの両方によって視聴できるように、面２０２Ａ、２０２Ｂの両方の上に投影されるデジタルマーキング３７８を作るため、スタイラス３２５を使用して、物理的にグラフィック３７５に接触する。マーキング３７８は、前述の方法でグラフィック３７５の上に作られてもよい。例えば、マーキング３７８の作成において、スタイラス２５は、束１６４の中に配置されたセンサー（例えば１６４ｄ）や、トランスミッター２７から受信したワイヤレスシグナル５０、あるいはスタイラス２５とタッチセンサー面２０２とチップ２６との間の直接の接触により検知することができる。これによって、システム１００Ａ、１００Ｂ、ユーザー３００Ａ、３００Ｂは、デジタル共同作業ワークスペースを介して、より効果的に情報を共有できる。

説明した方法で、ここに開示された原理に則ったコンピューターシステム１００における例の使用を通じて、コンピューティングデバイスに二面スクリーンの性能を提供するために、付加的なタッチセンサーディスプレーはタッチセンサー面（例えば面２０２）の上に投影されてもよい。さらに、ここに開示された原理に則ったコンピューターシステム１００における例の使用を通じて、物理的な物体（例えば物体４０）をスキャンすることができ、それによって、コンピューターデバイスのディスプレー面（例えば、ディスプレー１５２あるいは面２０２又は両方）上で視認、あるいは操作のための物理的な物体のデジタルバージョンを作る。さらに、ここに開示された原理に則ったコンピューターシステム１００における例の使用を通じて、遠隔に位置したユーザー（例えばユーザー３００Ａ，３００Ｂ）のためのデジタル共有ワークステーションを作ることもでき、そこで、物理的コンテンツをスキャンし、デジタル化し、すべての共同ユーザーの間で共有して、そして、デジタルコンテンツあるいは物理対象物とユーザーとの相互作用を、すべての参加者が見えるようにすることができる。

デバイス１５０はオールインワンコンピューターとして説明しているが、その他の例においては、デバイス１５０はさらに、例えば、キーボードやマウスといった、さらなる伝統的なユーザーインプットデバイスの使用を採用してもよいということも認識されるべきである。さらに、束１６４の中のセンサー１６４ａ、１６４ｂ、１６４ｃ、１６４ｄはそれぞれがシングルセンサー又はカメラを表すと説明してきたが、ここに開示された原理に従って、各センサー１６４ａ、１６４ｂ、１６４ｃ、１６４ｄは、それぞれが複数のセンサー又はカメラを含んでいてもよいことも認められるべきである。さらに、トップ１６０は、ここでは片持ち梁状のトップとして説明してきたが、その他の例においては、ここに開示された原理に従って、トップ１６０はまた、１点以上で支持されていてもよく、また、従って片持ち梁状でなくてもよいことも認識されるべきである。

上述の議論は、本発明の開示における、原則の説明、及び、ここに開示する様々な実施例を意味している。一旦、上述の開示が十分になされると、当業者に、膨大な変形例及び変更が明示されたこととなる。これは、後述の請求項は、すべてのこのような変形例及び変更を包含すると解釈されることを意味する。

１５ サポート面
１００ システム
１１０ サポート構造
１２０ ベース
１２０ａ フロントエンド
１４０ 直立部材
１４０ａ 上端
１４０ｃ フロントサイド
１５０ コンピューティングデバイス
１５０ａ トップサイド
１５０ｂ ボトムサイド
１５０ｃ フロントサイド
１５２ ディスプレー
１５４ カメラ
１５５ 中心線
１６０ トップ
１６０ａ 近傍端
１６０ｂ 遠位端
２００ マット
２００ａ フロントサイド
２００ｂ リアサイド
２０２ 面
２０５ 軸

Claims (15)

1. ベースと、該ベースから上方に延びる直立部材と、該直立部材から外側に延びる片持ち梁トップとを含むサポート構造体と、
   前記直立部材に取り付け可能なプロジェクターユニットと、
   前記プロジェクターユニットに取り付け可能なオールインワンコンピューターと、
   前記オールインワンコンピューターにコミュニケーション可能に接続しているタッチセンサーマットと
   を備えたシステムであって、
   前記片持ち梁トップは、折り返しミラーと、前記オールインワンコンピューターにコミュニケーション可能に接続されたカメラとを含み、
   前記プロジェクターユニットは、前記ミラーにより前記タッチセンサーマット上に反射されるイメージを上方に投影するものである、システム。
2. 前記プロジェクターユニットは、前記直立部材に結合されており、前記オールインワンコンピューターの視認面から見たときに、前記オールインワンコンピューターにほぼ隠されている、請求項１記載のシステム。
3. 前記投影されたイメージと前記プロジェクターユニットとは、前記オールインワンコンピューターの中央線に対してほぼ中央にある、請求項１記載のシステム。
4. 他のシステムと遠隔の共同作業中に、前記オールインワンコンピューターは、前記プロジェクターユニットに前記タッチセンサーマット上にイメージを投影させ、前記投影されたイメージは、デジタルコンテンツ及び前記他のシステムから受け取った物理的物体のイメージを含み、前記オールインワンコンピューターは、前記他のコンピューターからのビデオイメージをその上に表示するためのディスプレーを含む、請求項１記載のシステム。
5. 前記片持ち梁トップは、複数のカメラを含み、その中の少なくとも１つのカメラは深さ探知に使われ、また少なくとも２つのカメラは立体視野的にスタイラス追跡に使われる、請求項１記載のシステム。
6. 前記オールインワン コンピューターは、スキャンイメージを作るために前記カメラに前記タッチセンサーマット上の物理的な物体をスキャンさせ、前記タッチセンサーマット上に戻すように前記スキャンイメージを前記プロジェクターユニットに投影させるものである、請求項１記載のシステム。
7. さらに前記タッチセンサーマットと前記オールインワンコンピューターとの間は前記ベースを介した電気的接続を含む、請求項１記載のシステム。
8. ベースと、該ベースから上方に延びる直立部材と、該直立部材から外側に延び、折り返しミラー及びカメラを有する片持ち梁トップとを含むサポート構造体と、
   前記直立部材に取り付け可能で、前記ミラーで前記ベースの前面に反射するべく、イメージを上方に投影するプロジェクターユニットと、
   前記プロジェクターユニットに取り付け可能なオールインワンコンピューターと
   を備えたシステムであって、
   前記オールインワンコンピューターは、前記カメラをベースの前面の面に置かれた物理的対象物をスキャンさせ、それによってスキャンイメージを作り、そして、前記プロジェクターユニットに前記スキャンイメージを前記ベースの前面の面上に戻すように投影させるものである、システム。
9. 前記ベースを介して前記オールインワンコンピューターにコミュニケーション可能に結合されたタッチセンサーマットをさらに含む請求項８記載のシステム。
10. 前記投影されたスキャンされたイメージ及び前記プロジェクターユニットは、前記オールインワンコンピューターに対してほぼ中心にある、請求項８記載のシステム。
11. 他のシステムとの遠隔共同作業中に、前記オールインワンコンピューターは、前記プロジェクターユニットが共同作業イメージを前記ベースの前面の面上に投影するようにし、前記投影された共同作業イメージは、前記他のシステムから受け取ったデジタルコンテンツと、前記他のシステムから受け取った物理的コンテンツのイメージとを含み、前記オールインワンコンピューターは、前記他のシステムからのビデオイメージを表示するためのディスプレーを含むものである、請求項８記載のシステム。
12. 前記片持ち梁トップは複数のカメラを含み、そのうち少なくとも１つのカメラは深さ方向探知に使われ、そして、そのうち少なくとも２つのカメラは立体視野的にスタイラス追跡に使われるものである、請求項８記載のシステム。
13. 前記タッチセンサーマットは赤外線（ＩＲ）レトロリフレクターを含むスタイラスと一緒に使うことができ、前記片持ち梁トップは前記スタイラスのＩＲレトロリフレクターにより、前記スタイラスの位置を探知するための赤外線センサーを含むものである、請求項９記載のシステム。
14. ベースと、該ベースから上方に延びる直立部材と、該直立部材から外側に延びる片持ち梁トップとを含むサポート構造体と、
    前記直立部材に取り付け可能なプロジェクターユニットと、
    前記プロジェクターユニットに取り付け可能なオールインワンコンピューターと、
    前記オールインワンコンピューターにコミュニケーション可能に接続しているタッチセンサーマットと
    を備えたシステムであって、
    前記片持ち梁トップは、折り返しミラーと、前記オールインワンコンピューターにコミュニケーション可能に接続しているカメラとを含み、
    他のシステムとの遠隔共同作業中に、前記オールインワンコンピューターが、前記プロジェクターユニットが共同作業イメージをタッチセンサーマット上に投影するようにし、 前記投影された共同作業イメージは、前記他のシステムから受け取った物理的コンテンツのイメージと、デジタルコンテンツとを含み、前記オールインワンコンピューターは、前記他のシステムからのビデオイメージを表示するディスプレーを含み、
    前記投影された共同作業イメージ及びプロジェクターユニットは前記オールインワンコンピューターの中心線に関してほぼ中心にあるものである、システム。
15. 前記オールインワンコンピューターは、スキャンイメージを作るために前記カメラが、タッチセンサーマット上の物理的対象物をスキャンするようにし、そして、前記プロジェクターユニットが前記スキャンイメージを前記タッチセンサーマット上に投影して戻すようにするものである、請求項１４に記載のシステム。

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