JPH0618812A - 情報処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 情報を入力する際、操作者が扱うキーボード
と操作者が観察するディスプレイへの視線の移動量を小
さくして、入力速度が速く、かつ操作者の疲労感の少な
い情報処理装置を提供する。 【構成】 情報処理装置のディスプレイであるＬＤＣ３
を透過性とし、入力内容４およびキーボード１と手７
ａ、７ｂの指の位置を同時に認識できる。従って、操作
者は、眼６を動かさずに入力作業を継続できる。そのた
め、入力速度がアップし、かつ操作者は疲労しにくい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ディスプレイとキーボ
ードを重ねて配置でき、操作者の視線の動きを狭い範囲
に限定して、長時間にわたって作業を継続しても疲労感
の少ない情報処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、オフィスでは、パソコン、ワーク
ステーション、大型計算機の端末器などの情報処理装置
が広く利用されるようになっている。これらの装置への
情報入力装置としては、キーボードやマウスが一般的で
あり、これらへの情報出力装置としてはＣＲＴディスプ
レイやＬＣＤなどが多く用いられている。これらの装置
の操作者は、単純な選択を行ったりグラフィカルなデー
タを入力する場合には、マウスを操作して、ディスプレ
イを観察しながら入力作業を行う。しかし、普通の文字
や数字によるデータを入力する場合には、キーボードを
観察しながらデータを入力すると同時に、ディスプレイ
によりその入力状態を確認して、さらに処理の指示をし
ながら情報処理装置を取り扱う。

【０００３】このため、操作者は、視線をキーボードと
ディスプレイの間で頻繁に移動させることになり、入力
速度が低下し、また疲労し易くなる。熟練した操作者
は、キーボードをブラインドタッチで入力できるので、
ある程度視線をディスプレイに固定したまま操作ができ
るが、特殊キーの入力、例えばアルファベットでは上部
の文字や、！、＄、％などや、ファンクションキーの入
力は、指の移動量が大きいためにキーボードを観察した
方が確実に入力できる。そのため、しばしば視線をキー
ボードに移動させざるを得ない。特に、入力した情報の
処理の指示には特殊キーを用いることが多く、この視線
の移動回数も決して少なくはない。

【０００４】ここで、操作者の視線の動きをできるだけ
小さくするための技術としては、例えば、特開平２−２
９４６１５、特開平２−３０８１２０などに開示されて
いるヘッドアップディスプレイを用いたものがある。こ
のヘッドアップディスプレイは、航空機や自動車等に、
視線の移動量が少ない安全性の高い表示装置として用い
られている。航空機では、単色のＣＲＴとホログラム・
コンバイナと組み合わせて用いられている。また、自動
車では、蛍光表示管とハーフミラー・コンバイナの組み
合わせが一般的である。

【０００５】ヘッドアッブディスプレイのコンバイナ
は、自然風景等の前景光と表示装置からの表示光を結
合、重畳する素子であるが、これには一般的に、前景光
の高透過率と表示光の高反射率が要求される。自動車で
は、７０％以上の前景光透過率が求められることもあ
る。一方、前景光の輝度は、晴れた日の反射率の高い場
所では１万ｃｄ／ｃｍ２を越えるところもあり、これに
重畳する表示光も高い輝度が要求される。しかし、コン
バイナによる７０％の透過率に対して、反射率を３０％
以上確保するのは難しく、このため、コンバイナは、表
示光の波長特性と反射率の波長特性とが近くなるように
してあるものが多い。回折格子を利用したホログラム・
コンバイナは、反射率の特定の波長特性を容易に持たせ
やすく、さらにレンズ作用を付加できることから、ハー
フミラー・コンバイナよりも優れた特徴を持つ。

【０００６】また、前景光と表示光との間で視点を移動
したときの目の調節作用による負担を小さくし、視認性
を高め安全性を高めると同時に疲労を少なくすることか
ら、表示光を遠方に虚像表示することが求められる。こ
れには、何等かの凸レンズ作用を持つ光学系を表示装置
とコンバイナとの間に設ければよく、表示装置付近に１
枚以上のレンズを設けたり、ホログラム・コンバイナに
レンズ作用を持たせるなどの方法がある。この方法によ
り、表示光を実際の距離より遠く１ｍから無限遠の距離
に見せることができる。

【０００７】図１３は、従来のラップトップタイプのパ
ソコンの外観を示している。ここで、１はキーボードで
あり、２はＣＰＵをもつパソン本体である。また、１６
はＬＣＤ、４はパソコンに入力した英文字からなる情報
であり、７ａ、７ｂはそれぞれパソコンの操作者の左右
の手または指を示している。そして、６は操作者の眼で
あり、１７はＣＲＴである。そして、８ａ、８ｂ、８ｃ
はそれぞれ操作者の視線である。図１３において、操作
者は、“ＡＢＣＤ”をパソコン２に入力する場合に、左
右の手７ａ、７ｂでキーボード１の“ＡＢＣＤ”を順に
押すことによりパソコンに情報を入力し、パソコンはこ
の情報をＬＣＤ１６に“ＡＢＣＤ”４と表示し、操作者
はＬＣＤからの“ＡＢＣＤ”の表示光を観察することに
よりパソコンへの情報の入力を確認する。このとき、操
作者の視線は、キーボードの“ＡＢＣＤ”への視線８ｂ
からＬＣＤの“ＡＢＣＤ”への視線８ａへと移動し、移
動量も大きくなってしまう。

【０００８】また、連続して情報を入力する際には、再
び視線８ｂへと移動することになる。このため、多くの
連続した情報を入力する場合や入力した情報を入力毎に
処理が必要な場合には、この移動量の大きい視線の移動
回数が多くなり、情報入力の速度が遅くなり、また疲労
感が生じやすい。もちろん、ある程度のブラインドタッ
チの修得により、単純な英文字などの情報入力であれ
ば、視線をＬＣＤへの視線８ａに長く固定し、キーボー
ドへの視線８ｂへ移動する回数を減少することができる
が、これは初心者には難しく熟練を要するし、手の定位
置から遠い特殊キーを押すときなどは信頼性が低くな
り、キーボードへの視線８ｂに移動する場合が多い。さ
らに、ＬＣＤの代わりにデスクトップタイプのＣＲＴ１
７を用いたパソコンでは、一般に視線８ｃが水平に近く
なることから、キーボードへの視線８ｂとの移動量がよ
り大きくなり情報の入力速度が遅くなる。加えて、疲労
感が生じやすくなってしまう。

【０００９】図１４は、もう一つの従来例であり、平面
タイプのパソコンである。１９はパソコン本体であり，
１８はＬＣＤとタッチパネルを兼ねており、２０はタッ
チペンであり８ｄは操作者の視線である。図１４におい
て、操作者は、“ＡＢＣＤ”をパソコン１９に入力する
場合に、右の手７ｂでタッチパネル１８に“ＡＢＣＤ”
をタッチペン２０で記入することによりパソコンに情報
を入力し、パソコンはこの情報をＬＣＤ１８に“ＡＢＣ
Ｄ”と表示し、操作者はＬＣＤからの“ＡＢＣＤ”の表
示光を観察することによりパソコンへの情報の入力を確
認する。このとき、操作者の視線は、タッチパネルの
“ＡＢＣＤ”への視線８ｄのままＬＣＤの“ＡＢＣＤ”
を観察することができ、移動量がさらに小さく、連続し
て容易に情報を入力することができる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかし，タッチパネル
は、情報によりキーボードと比較して入力速度が劣る場
合が多い。例えば、英文字や複雑な漢字を仮名入力から
漢字変換する場合というよく用いられる情報入力の場合
には、個人差はあるものの一般にキーボードからの入力
が速くまた、疲労感が少ない。また、文字認識手段が必
要なため、信頼性の高い高速な情報入力を行うにはパソ
コン本体への負担が大きくなる。そこで、本発明の第１
の目的は、操作者の扱うキーボードと操作者が観察する
ディスプレイとの視線の移動量が少なく、情報入力速度
の速い、疲労感の少ない情報処理装置を提供することに
ある。そして、本発明の第２の目的は、情報入力速度の
速く、疲労感が少なく、かつコンパクトに折り畳んで携
帯、保管できる情報処理装置を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明で
は、情報処理装置が、操作者が情報を入力するキーボー
ドと、このキーボードから入力された情報を表示し、か
つキーボードの上部に少なくとも一部を重ねて配置され
たディスプレイとを具備し、このディスプレイがキーボ
ードで反射または放出した光の一部を透過し、操作者が
キーボードからの光とディスプレイでの表示光とを重ね
て観察することができるようにして前記第１の目的を達
成する。請求項２記載の発明では、請求項１記載の情報
処理装置の前記ディスプレイに反射型液晶ディスプレイ
を用い、この反射型液晶ディスプレイの下面の反射層の
少なくとも一部をハーフミラーにしてあることにより前
記第１の目的を達成する。請求項３記載の発明では、請
求項１記載の情報処理装置の前記ディスプレイの一部と
して光の一部を透過し一部を反射させる光学素子と、こ
の光学素子と別位置にこの光学素子を照射可能に配置さ
れた光源とを設け、この光源からの光を前記光学素子に
より一部を反射させ、一部を透過させることにより前記
第１の目的を達成する。

【００１２】請求項４記載の発明では、請求項３記載の
情報処理装置の前記ディスプレイに設けた光学素子によ
りディスプレイの状態を透明板状態と拡散板状態とに変
化可能なスクリーンを設け、これを時間的に変化させ
て、このスクリーンが拡散板状態のときに前記光源から
の光を拡散反射し、透明板状態のときに拡散透過するこ
とにより前記第１の目的を達成する。請求項５記載の発
明では、情報処理装置に、操作者が情報を入力するキー
ボードと、このキーボードから入力された情報を表示
し、かつキーボードの上部に少なくとも一部を重ねて配
置されたディスプレイとを具備させ、キーボードおよび
キーボード付近にある操作者の指の位置を関係を検出す
る検出手段と、前記検出手段で検出した情報をディスプ
レイに出力する情報に付加して出力する出力手段を設け
ることにより前記第１の目的を達成する。

【００１３】請求項６記載の発明では、情報処理装置
に、操作者が情報を入力するキーボードと、このキーボ
ードから入力された情報を表示し、かつキーボードの上
部に少なくとも一部を重ねて配置されたディスプレイ
と、前記キーボードとディスプレイを結合し、かつ支持
する中間支持部分とを具備させ、キーボード、ディスプ
レイと中間支持部分とがそれぞれ一方向に厚さの薄い直
方体を基本とした形状より構成され、キーボードと中間
支持部分およびディスプレイと中間支持部分の結合部を
折り畳んで一つの直方体を基本とする形状となるように
構成して前記第２の目的を達成する。

【００１４】

【作用】請求項１記載の発明では、情報処理装置のディ
スプレイを下方に位置するキーボードと少なくとも一部
分を重ねて配置し、このディスプレイが透過性になって
いるので、操作者は、視線を動かさなくてもキーボード
とディプレイの両方を観察できる。請求項２記載の発明
では、請求項１記載の情報処理装置のディスプレイを反
射液晶型ディスプレイとし、この反射ディスプレイの下
面の反射面の少なくとも一部をハーフミラーにしてある
ので、より一層輝度の高い画面を得ることができる。

【００１５】請求項３記載の発明では、請求項１記載の
情報処理装置のディスプレイに光の一部を反射する光学
素子とディスプレイを照射する光源を設けてあるので、
操作者は、視線を動かさなくてもはっきりとキーボード
とディプレイの両方を観察することができる。請求項４
記載の発明では、請求項３記載の情報処理装置のディス
プレイの状態を透明板状態と拡散板状態に時間的に変化
させるので、キーボードの画像と照射光による画像を綺
麗にディスプレイ上に映し出すことがきる。請求項５記
載の発明では、情報処理装置に、キーボードおよびキー
ボード付近にある操作者の指の位置の関係を検出する検
出手段と、前記検出手段で検出した情報をディスプレイ
に出力する情報に付加して出力する出力手段を設けてあ
るので、キーボード上の操作者の指の位置とディスプレ
イの表示内容を視線を移動させずに観察できる。請求項
６記載の発明では、情報処理装置に、キーボードとディ
スプレイを結合し、かつ支持する中間支持部分を設けて
あるので、この装置をコンパクトに折り畳むことができ
る。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の実施例を図１ないし図１２を
参照して詳細に説明する。図１は本発明の第１の実施例
に係る情報処理装置の概要図であり、図２は、その側面
図である。ここで、３は裏面からの光を一部透過するこ
とができるＬＣＤであり、キーボード１の上部に操作者
から見て重ねて配置されている。また、５はキーボード
への照明手段であるライトである。この実施例に係る情
報処理装置では、操作者の眼６は、ＬＣＤ３の奥に、通
常より暗くなるものの、キーボード１を観察することが
できる。従って、操作者の眼６は、自分の指の位置およ
びキーボード１の配列を視線を移動させずに認識するこ
とができる。

【００１７】この図１に示すように操作者は、“ＡＢＣ
Ｄ”の各文字をパソコン２に入力する場合に、左の手７
ａ、右の手７ｂでキーボード１の“ＡＢＣＤ”のキーを
押下すことによりパソコン２に各種の情報を入力する。
そして、パソコン２はこの情報をＬＣＤ３に“ＡＢＣ
Ｄ”４と表示し、操作者はＬＣＤ３からの“ＡＢＣＤ”
の表示光を観察することによりパソコンへ２の情報の入
力を確認する。一方、このとき、操作者は、キーボード
１の“ＡＢＣＤ”への視線８ｂからＬＣＤ３の“ＡＢＣ
Ｄ”への視線８ａへと移動するが、キーボード１と重な
る位置にＬＣＤ３があることから、この視線の移動量は
極めて小さい。場合によっては、ＬＣＤ３の表示位置を
制御することにより８ａと８ｂの視線を完全に一致させ
ることも可能である。

【００１８】この実施例では、操作者の視線の移動量が
少ないため、情報の入力速度が速くなるばかりでなく、
操作者に疲労感が生じにくい。また、場合によっては、
視線８ａのままで視野の一部で手７ａ、７ｂの位置を観
察することができる。これは、注視点に近いほど視力が
低下しにくいためである。

【００１９】ＬＣＤ３の奥にキーボード１が観察できる
のは以下の理由による。即ち、パソコン２用に用いられ
るバックライト５を用いたＬＣＤ３は、一般にバックラ
イト５からの透過光を偏光子と検光子との間に挟んだ液
晶素子を用いて空間的に変調することによってディスプ
レイとして作用する。このＬＣＤ３の例を図３に示す。
この図３は、通常の白黒ＬＣＤの場合の断面図であり、
９ａ、９ｂはそれぞれ偏光子と検光子であり、１０ａ、
１０ｂはガラス基板である。また、１１ａ、１１ｂは配
向膜であり、１２はスペーサである。さらに、１３は走
査線であり、１４ａ、１４ｂはデータ線であり、１５は
液晶である。このとき、白黒液晶であれば、偏光度の高
い偏光子９ａを用いて、ＬＣＤ３全体で３０％程度以上
の透過率を確保できる。

【００２０】このため、このＬＣＤ３の下面にある程度
の空間を確保した場合に、ＬＣＤ３をキーボード１の上
部に設けることにより、室内照明光またはキーボード１
へのバックライト５による照明光がキーボード１に入射
し、この反射光のなかで操作者の眼６の方向に反射した
光をバックライトとしてこれを空間変調することにより
表示光として取り出し、操作者はこれを観察することが
できる。このバックライト５にキーボード１の画像情報
が既に含まれているので、パソコン２の操作者は、ＬＣ
Ｄ３の表示情報の奥にキーボード１を見ることができ
る。

【００２１】重なった画像情報は、同一の視線であって
も操作者の眼６からの眼距離が異なるため調節や輻輳が
異なり、また画像情報に関連性が低いため、混同しない
で別のものと認識することが可能である。逆に、眼距離
を意識的に変化させることにより、片方に注視すること
もできる。これは、近くの網状のフェンスごしに遠景方
向を観察するのと同じであって、近距離を観察するとフ
ェンスが注視でき、遠距離を観察すると遠景を注視で
き、両方の存在を感じるものの片方に注視することがで
きる。

【００２２】ＬＣＤ３には、普通のＳＴＮ−ＬＣＤやＴ
ＦＴ−ＬＣＤ等を用いてもよいが、この場合、白表示の
画素からなる部分はキーボード１からの光を透過する
が、黒表示の画素からなる部分はキーボード１からの光
を透過しないため、黒表示からなる画素が多い部分はキ
ーボード１が観察しにくくなる。このため、偏光子９ａ
または検光子９ｂの少なくともどちらか一方に偏光度の
ある程度小さい偏光子９ａを用いることによって、キー
ボード１からの光を、黒表示の画素の部分も一定の透過
率を確保できる。

【００２３】普通のＬＣＤ３はコントラストを大きくす
るため、同じ全体の透過率ではなるべく偏光度の高い偏
光子９ａを用いるが、この情報処理装置の場合は、透過
光の画像情報もＬＣＤ３の画像情報と関係なく必要なた
め、黒表示の画素の透過率を上げ、コントラストを少し
低下させるという方法が効果的である。また、電源を入
れないときにキーボード１を明るく観察できる状態にし
たいときには、偏光子９ａと検光子９ｂを直交ニコルの
状態にしたノーマリホワイトにしておくとよい。また、
キーボード１を観察しやすくするため、キーボード１に
ＬＥＤ、豆電球などの発光手段を設けるとも有効であ
る。さらに、表示光とキーボード１との色を異なるよう
にしておくのもよい。

【００２４】さらに、輝度の高い、または高品位な情報
出力用に、ＬＣＤ３と別に、周辺の別の普通のＣＲＴや
ＴＦＴ−ＬＣＤなどの情報出力装置を設けてもよい。加
えて、操作者の体格や姿勢による違いによる眼６の位置
の移動に対応して、ディスプレイの位置や角度が移動で
きるようにスライド調節機構やアーム等を設けると効果
的である。また、ＬＣＤの代わりに、無機や有機のＥＬ
ディスプレイや、エレクトロクロミックディスプレイ等
により製作した裏面の光をある程度透過できるディスプ
レイを用いてもよい。これらは他の手で操作する情報入
力装置として、タッチパネル、マウス、ジョイスティッ
ク等であっても構わない。

【００２５】図４は、本発明の第２の実施例である。こ
の図で２４は裏面からの光を一部透過することができる
反射型ＬＣＤであり、キーボードの上部に重ねて配置さ
れており、２１は反射型ＬＣＤへの照明手段であるライ
トである。２２は、ライト２１の照明光が操作者の眼に
直接入射するのを防止する遮光板である。操作者には、
ＬＣＤ２４の奥に、通常より暗くなるものの、キーボー
ドを観察することができる。

【００２６】ここで、反射型ＬＣＤ２４の奥にキーボー
ドが観察できるのは以下の理由による。即ち、電卓やポ
ケットコンピュータ等によく用いられる反射型ＬＣＤ
は、一般に室内照明光による透過光を偏光子と下面の検
光子や反射鏡との間に挟んだ液晶素子を用いて、空間的
に変調することによってディスプレイとして作用するよ
うになっている。この下面の反射鏡にハーフミラーを用
いることにより、偏光子と液晶素子と検光子を通過した
室内照明光の一部を操作者の眼の方向に反射させると同
時に、下面のキーボードに入射した室内照明の反射光の
一部を操作者の眼の方向に入射させることができる。こ
のＬＣＤの断面図を図３に示してある。図５は、通常の
白黒ＬＣＤの場合の断面図であり、２３はハーフミラー
である。ハーフミラー２３の反射率を８０％、透過率を
２０％とし、偏光子と検光子の偏光度が大きく全透過率
が５０％とすると、他の吸収がないとして、白表示の画
素で、０．５×０．８＝０．４より４０％室内照明光を
反射し、０．２×０．５＝０．１より１０％のキーボー
ドからの光を透過する。

【００２７】この反射率と透過率は任意に変化させるこ
とができるので、キーボードよりも反射型ＬＣＤ２４の
表示光を観察する場合が多いので、反射率の方を大きく
する場合が多い。もちろん、このとき、反射型ＬＣＤ２
４への照明手段であるライト２１の照明光により、表示
光の輝度を大きくできるので、反射型ＬＣＤ２４の表示
がハーフミラー２３の利用により暗くなって観察を行い
にくくすることはない。また、室内照明光の波長特性や
照明手段であるライト２１の照明光の波長特性と、キー
ボードの反射光の波長特性に違いを持たせ、ハーフミラ
ー２３を波長により反射率および透過率の波長特性を最
適化することにより、輝度の高いキーボードの観察と反
射型ＬＣＤ２４の画像情報の観察を両立させることも可
能である。

【００２８】図６は本発明の第３の実施例であり、ここ
で、２５はプロジェクタ部分である。そして、２６はこ
のプロジェクタ部分２５からの投射光であり、２７はハ
ーフミラーからなる投射スクリーンである。また、２８
は投射光によるディスプレイ領域である。また、図７は
この情報処理を装置の断面図であり、プロジェクタは反
射鏡２９、投射レンズ３０、ＬＣＤ３１、バックライト
光源３２、集光器３３により構成されている。

【００２９】図７において、光源３２により照射された
ＬＣＤ３１の像が投射レンズ３０により反射鏡２９で反
射される。これが図６に示されているように、ハーフミ
ラー２７に結像する。このハーフミラー２７に微小な凹
凸や混在粒子等により拡散板としての弱い機能をもたせ
ることにより、“ＡＢＣＤ”の表示光を視線８ｂで観察
することができる。また、キーボードも、ハーフミラー
２７の作用により光が透過し、視線８ａで観察すること
ができる。ただし、ハーフミラー２７に拡散板としての
機能を持たせているので、キーボードの画像情報が劣化
するが、キーボードについては指の位置さえ確認できれ
ばよいので、拡散性を小さくし投射光の照度や照明光に
よるキーボードの照度等を大きくすることで十分な表示
品質を得ることができる。しかし、現実にはこの２つの
画像を両方とも高い表示品質確保するのは難しい。もち
ろん、拡散板としても機能を持たせなくても、視域が小
さいながらも投射光による画像とキーボードの画像とを
重ねてみることができる。

【００３０】さらに、ハーフミラー２７を平面ミラーで
はなく、凹面鏡とし、光学系全体でＬＣＤ３０の虚像表
示を観察するようにすれば、ハーフミラー２７に拡散板
としても機能は必要なく、表示品質の高いキーボードを
観察することが可能となる。このハーフミラー２７に
は、ガラスに酸化物を蒸着したものでもよいが、ホログ
ラムコンバイナでもよい。ホログラムコンバイナであれ
ば、投射光とキーボードからの光の波長特性を異ならせ
ることにより、投射光の高い反射率とキーボードからの
光の高い透過率を両立させることができる。また、入射
角度と反射角度を自由に変化できるため、従来と異なる
光学的な配置にすることができる。

【００３１】続いて、本発明の第４の本実施例について
説明する。図８（ａ）は、この第４の本実施例の概略を
表した側面図である。ここで、３７は高分子分散型液晶
を用いた透明板の状態と拡散板の状態を変化できる光学
素子である。図８では、光学素子が拡散板の状態にある
場合を示しており、投射光２６を光学素子３７に投射し
結像させ、この投射光の一部である光線２７は、光学素
子３７により拡散反射され拡散光５８となり、このうち
の一部が視線８ｂにより画像情報として観察される。ま
た、キーボードからの光の一部である光線５９は光学素
子３７により拡散反射され拡散光６０になり、これは、
光学素子３７で結像していないため拡散率が十分に大き
ければキーボードの画像を観察することはできない。

【００３２】図８（ｂ）は、光学素子３７が透明板の状
態であり、投射光は投射せず、キーボードからの光の一
部である光線５９は視線８ａによりそのまま観察するこ
とができる。図８（ａ）および図８（ｂ）の状態をフリ
ッカを感じない程度の十分な周波数で時分割に交互に変
化させることにより、投射光により画像情報とキーボー
ドとを重ねて観察することができる。また、図８（ａ）
の状態に固定すれば、キーボードの画像を観察しないよ
うにすることもできる。このように、拡散板の状態と透
明板の状態を変化させる光学素子３７には、高分子液晶
も用いたもの以外にも、その他動的散乱利用した液晶や
マイクロレンズを利用した液晶、ＰＬＺＴ等の電気光学
材料がある。ここで、投射光は裏面からの拡散透過を用
いてもよい。

【００３３】以下、本発明の第５の本実施例について説
明する。図９は第５の実施例であり、６１はキーボード
周辺の画像情報入力装置であり、６６は操作者状態入力
装置であり、３２は普通のＬＣＤディスプレイである。
図９において、画像情報入力装置６１により、キーボー
ド周辺の画像情報を情報処理装置に入力し、これをもと
に操作者の手７ａ、７ｂおよびキーボード１の画像情報
をディスプレイ６２に、手は３９ａ、３９ｂとして、キ
ーボード１は３８として表示する。また、“ＡＢＣＤ”
４の情報もこれと同時に表示する。これにより、操作者
は、“ＡＢＣＤ”４の表示光を視線８ｂで、キーボード
を視線８ａで観察することができ、視線の移動量を小さ
くできる。

【００３４】このとき、ＬＣＤディスプレイ６２上の手
７ａ、７ｂやキーボード１を観察する視線と実際のディ
スプレイの下の手やキーボードを観察する視線の位置が
近いことから違和感なくキーボード１周辺の画像情報を
観察することができる。また、このとき操作者状態入力
装置６６により、操作者の眼の位置を検出する。そし
て、この情報に従って、ＬＤＣディスプレイ６２に表示
するキーボード１や手７ａ、７ｂを観察する視線と、こ
のＬＤＣディスプレイ６２を透明としたとき、キーボー
ド１や手を観察する視線とが一致するようにすると、違
和感が非常に少なくなる。ただし、通常のディスプレイ
では、視距離が違うために左右視差が存在するので、操
作者の効き眼や左右眼の中間的な位置にある仮想の眼を
基準に視線を考慮するとよい。また、レンチキュラレン
ズやパララックスバリアを用いて立体表示をするのも効
果的である。

【００３５】また、キーボード１や操作者の手７ａ、７
ｂの表示情報と、“ＡＢＣＤ”４のような表示情報が重
なったときの表示方法には、キーボード１や手３９ａ、
３９ｂが“ＡＢＣＤ”４の奥にあるように重なる部分を
消して表示する方法と、“ＡＢＣＤ”４が半透明である
ようにして、“ＡＢＣＤ”４の部分にも、キーボード１
や手３７ａ、３７ｂを表示させる方法とがある。さら
に、キーボード１や手７ａ、７ｂの表示は、実際のカメ
ラからの画像を入力しなくてもよく、ＣＧ画像でもよ
く、また、指を棒、キーを球といった象徴的な表示を用
いてもよい。また、“ＡＢＣＤ”４のようなＬＣＤディ
スプレイ６２で本来表示する画像情報の視認性を高める
ため、キーボード３８や手３９ａ、３９ｂをぼかしたり
輝度を小さくして観察しにくいように表示するのも効果
的である。

【００３６】続いて、本発明の第６の実施例を図１０な
いし図１２を参照して説明する。図１０は本実施例の概
要図であり、ここで、４３はディスプレイ部分であり、
４０は中間支持部分、４１はキーボード部分であり、そ
れぞれ厚さの薄いい直方体を基本とした形状となってい
る。これらは回転軸４２ａ、４２ｂにより保持される。
４３のディスプレイ部分には、普通のＬＣＤ３４が設け
られている。図１１は、側面図であり、ＬＤＣ３４を設
定した操作者からはキーボード１の全てが観察できる位
置にＬＤＣを設けているので、３５ａ、３５ｂ間のキー
ボードを観察する視線の範囲と、３６ａ、３６ｂ間のデ
ィスプレイを観察する視線の範囲が重複することがな
い。このように、キーボード１の上部にＬＤＣ３４の少
なくとも一部分を設けている状態にすることにより、普
通のＬＣＤを用いても従来の図１３の場合より視線の移
動量の小さい情報処理装置とすることが可能となる。

【００３７】図１２は折り畳んだ状態の側面図であり、
ディスプレイ部分４３と中間支持部分４０とキーボード
部分４１が一体となって１つの直方体を基本とした形状
になっている。このとき、携帯時には、図１２の状態に
してコンパクトすることにより持ち運びやすくする。使
用時には、図１１の状態にし、キーボード１の上部にデ
ィスプレイ部分４３の少なくとも一部分を設けている状
態にすることにより、視線の移動量の小さい情報処理装
置になる。こうして、一般に形状が複雑になり携帯しに
くくなるのを改善することができる。また、この形態の
装置は、キーボード１で反射または放出した光の一部が
ＬＤＣ３４を透過させることにより、キーボード１から
の光とＬＤＣ３４からの表示光とを重ねて観察すること
ができるタイプの情報処理装置についても用いることが
できる。

【００３８】

【発明の効果】請求項１記載の情報処理装置において
は、キーボードの上部にディスプレイの少なくとも一部
分を重ねて設け、キーボードで反射または放出した光の
一部がディスプレイを透過させているので、キーボード
と自分の手をディスプレイからの表示と重ねて観察する
ことができ、操作者が視線の移動量を少なくできるの
で、より情報入力速度を速くすることができ、かつ疲労
感も残りにくい。請求項２記載の情報処理装置において
は、ディスプレイに反射型液晶ディスプレイを用い、こ
の反射型液晶ディスプレイの下面の反射層の少なくとも
一部をハーフミラーにしてあるので、輝度の高いディス
プレイの表示光を得ることができる。請求項３記載の情
報処理装置においては、キーボードの上部にディスプレ
イの一部として光の一部を透過し一部を反射させる光学
素子を設け、この光学素子と別位置にあるディスプレイ
本体からの光を反射させているので、裏面の光を透過す
る平面タイプのディスプレイを用いなくても、投射プロ
ジェクタを用いた簡単な装置により、キーボードと自分
の手をディスプレイからの表示と重ねて観察することが
でき、視線の移動量を少なくすることにより情報入力速
度を速くできる。請求項４記載の情報処理装置において
は、キーボードの上部に設けるディスプレイの一部の光
学素子として透明板状態と拡散状態とを変化できるスク
リーンを設け、これを時間的に変化させて、このスクリ
ーンが拡散状態のときにこれと別位置にあるディスプレ
イ本体からの光をこのスクリーンに拡散反射または拡散
透過させているので、キーボードの画像と投射光による
画像の両方の画像の表示品質を向上できる。請求項５記
載の情報処理装置においては、キーボードの上部にディ
スプレイの少なくとも一部分を設け、キーボードおよび
キーボード付近にある情報処理装置の操作者の指の位置
を検出する手段を設け、ディスプレイに出力する情報に
キーボードおよび指の画像情報を付加して出力する手段
を設けているので、従来のディスプレイを用いたまま、
簡単にキーボードと自分の手をディスプレイからの表示
と重ねて観察することができ、視線の移動量を少なくす
ることにより情報入力速度を速くすることができる。請
求項６記載の情報処理装置においては、キーボードの上
部にディスプレイの少なくとも一部分を設け、ディスプ
レイ部分とキーボード部分と中間の指示部分とがそれぞ
れ一方向に厚さの小さい直方体を基本とした形状より構
成され、この３部分を折り畳んで一つの直方体を基本と
する形状となるようにしているので、視線の移動量を少
なくした装置を携帯時や保管時にコンパクトにすること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ディスプレイを透過性とした情報処理装置の斜
視図である。

【図２】ディスプレイを透過性とした情報処理装置の側
面図である。

【図３】ＬＤＣの断面図である。

【図４】ディスプレイに反射型液晶ディスプレイを用い
た情報処理装置の斜視図である。

【図５】反射型液晶ディスプレイの断面図である。

【図６】透過性のスクリーンに画像を表示するタイプの
情報処理装置の斜視図である。

【図７】同上、側面図である。

【図８】スクリーンを透明板の状態と拡散板の状態を変
化させることができる情報処理装置の側面図である。

【図９】ディスプレイに入力情報と指の位置を表示する
ようにした情報処理装置の斜視図でる。

【図１０】３段に折り畳み可能とした情報処理装置の斜
視図である。

【図１１】３段に折り畳み可能とした情報処理装置の側
面図である。

【図１２】３段に折り畳み可能とした情報処理装置を折
り畳んだ状態の側面図である。

【図１３】従来の情報処理装置の入力状態を示す斜視図
である。

【図１４】ペン入力の情報処理装置の入力状態を示す斜
視図である。

【符号の説明】

１…キーボード ２…パソコン ３…ＬＤＣ ５…ＬＤＣ ６…操作者の眼 ７ａ、７ｂ…手 ９ａ…偏光子 ９ｂ…検光子 １０ａ、１０ｂ…ガラス基板 １１ａ、１１ｂ…配向膜 １２…スペーサ １３…走査線 １４ａ、１４ｂ…データ線 ２１…ライト ２２…遮光板 ２３…ハーフミラー ２４…反射型ＬＤＣ ２５…プロジェクタ部分 ２６…投射光 ２８…投射光によるディスプレイ領域 ２９…反射鏡 ３０…投射レンズ ３１…ＬＤＣ ３２…バックライト ３３…集光器 ３４…ＬＤＣ ３７…光学素子 ４０…中間支持部分 ４１…キーボード部分 ４２ａ、４２ｂ…回転軸 ４３…ディスプレイ部分 ５８…拡散光 ５９…光線 ６０…拡散光 ６１…画像情報入力装置 ６２…ＬＤＣディスプレイ ６６…操作者状態入力装置

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 操作者が情報を入力するキーボードと、 このキーボードから入力された情報を表示し、かつキー
   ボードの上部に少なくとも一部を重ねて配置されたディ
   スプレイとを具備し、 このディスプレイがキーボードで反射または放出した光
   の一部を透過し、操作者がキーボードからの光とディス
   プレイでの表示光とを重ねて観察することができること
   を特徴とする情報処理装置。
2. 【請求項２】 前記ディスプレイに反射型液晶ディスプ
   レイを用い、この反射型液晶ディスプレイの下面の反射
   層の少なくとも一部をハーフミラーにしてあることを特
   徴とする請求項１記載の情報処理装置。
3. 【請求項３】 前記ディスプレイの一部として光の一部
   を透過し一部を反射させる光学素子と、 この光学素子と別位置にこの光学素子を照射可能に配置
   された光源とを設け、この光源からの光を前記光学素子
   により一部を反射させ、一部を透過させることを特徴と
   する請求項１記載の情報処理装置。
4. 【請求項４】 前記ディスプレイに設けた光学素子によ
   りディスプレイの状態を透明板状態と拡散板状態とに変
   化可能なスクリーンを設け、これを時間的に変化させ
   て、このスクリーンが拡散板状態のときに前記光源から
   の光を拡散反射し、透明板状態のときに拡散透過するこ
   とを特徴とする請求項３記載の情報処理装置。
5. 【請求項５】 操作者が情報を入力するキーボードと、 このキーボードから入力された情報を表示し、かつキー
   ボードの上部に少なくとも一部を重ねて配置されたディ
   スプレイとを具備し、 キーボードおよびキーボード付近にある操作者の指の位
   置の関係を検出する検出手段と、 前記検出手段で検出した情報をディスプレイに出力する
   情報に付加して出力する出力手段を設けたことを特徴と
   する情報処理装置。
6. 【請求項６】 操作者が情報を入力するキーボードと、 このキーボードから入力された情報を表示し、かつキー
   ボードの上部に少なくとも一部を重ねて配置されたディ
   スプレイと、 前記キーボードとディスプレイを結合し、かつ支持する
   中間支持部分とを具備し、 キーボード、ディスプレイと中間支持部分とがそれぞれ
   一方向に厚さの薄い直方体を基本とした形状より構成さ
   れ、キーボードと中間支持部分およびディスプレイと中
   間支持部分の結合部を折り畳んで一つの直方体を基本と
   する形状となるように構成したことを特徴とする情報処
   理装置。