JPH1195865A - 電子機器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電子機器において、ノートパソコン形式を有
するものであって、表示パネル上部にカメラを搭載し、
パネルの傾斜角度を変化させてもカメラの方向は常に一
定角度を保つようにして操作性を向上させる。 【解決手段】 任意に角度を変更できる表示部と、前記
表示部に装置のオペレータの撮影を行うカメラを備えた
電子機器において、カメラを固定するフレームＡと、前
記フレームＡが回転軸Ａを中心に回転できる手段と、前
記フレームＡにおいてカメラを固定する側と反対側に固
定したおもりとで構成した姿勢維持手段とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カメラを内蔵した
表示パネルを持つ電子機器に関し、特に携帯端末装置／
ノートパソコン／ワードプロセッサなどに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、テレビ電話などの機器におい
ては、機器間で映像を相互にやり取りするためにカメラ
を搭載しており、これは主にオペレータの姿や表情を相
手側に映像として伝えることを目的としている。

【０００３】通信元では、機器に内蔵若しくは外付けさ
れたカメラによって、オペレータの姿や表情を撮影し、
そのデータを電気信号として通信相手の装置に伝送す
る。

【０００４】その結果、相手先の装置の表示部には、通
信元のオペレータの姿が表示され、相手の顔を確認した
り、表情を見ることができる。

【０００５】最近では、マルチメディア技術とインター
ネット技術の革新などにより、テレビ電話と同様の機能
がパソコン上でも実現できるようになった。

【０００６】ただし従来のパソコンには、一般的にカメ
ラは内蔵されておらず、上記機能を実現させるためには
カメラを設置する必要がある。

【０００７】この時、カメラの設置場所及びカメラの向
きについては、オペレータの姿がカメラの撮影範囲に収
まること、また、できるだけ自然なアングルで撮影され
ることを十分注意する必要がある。

【０００８】上記に関し、従来においても、特開平５−
２２７２１号公報にて示される“テレビ電話機”などに
おいて、話者の位置に自動的にカメラを追従させる技術
などが公開されている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ノートパソコンなどの
機器に上記のカメラを内蔵して搭載する場合、以上のよ
うにカメラの設置個所については十分考慮する必要があ
る。

【００１０】一般的にノートパソコンなどの機器では、
キーボードが本体に一体化されていることにより、図１
のようにオペレータと機器本体の間の位置関係が比較的
固定されており、カメラにとっては撮影方向が定まり易
く都合がよい。

【００１１】しかし図２に示すように、オペレータの表
情を自然に撮影するためには、カメラをできるだけ上方
に設置した方が良く、ノートパソコンなどの機器で設置
する場合には、図３のように表示部の上方に搭載するの
が最も良い設置場所となる。

【００１２】しかし一般的にノートパソコンなどの機器
での表示パネルは、オペレータがその傾きを任意に調整
できるようになっているため、カメラを表示パネルに固
定して設置すると、図４のように表示パネルの角度によ
ってカメラの撮影方向が変化してしまう問題がある。

【００１３】特に、一台のノートパソコンなどの機器を
多人数で共用して使用する場合、オペレータによって身
長や座高などが異なるため、オペレータは、自分が使う
度に自分が最も使いやすい角度に表示パネルを調整す
る。

【００１４】この時、前述のように、ノートパソコンな
どの機器にはキーボードが本体に設置されているため
に、オペレータと機器との位置関係はほぼ固定されてお
り、オペレータによって異なるのはその身長や座高の違
いによる、顔面位置の高さが主なものとなっている。

【００１５】従って、オペレータの表情を撮影する場
合、カメラはオペレータの身長や座高の違いの範囲をカ
バーできる程度の上下方向の撮影角があれば、固定され
たカメラでもオペレータに関わりなくその表情を撮影範
囲に収めることが可能である。しかしノートパソコンな
どの機器においてその表示パネルにカメラを固定した場
合、図４が示すように、表示パネルの傾斜角によってそ
の撮影方向が大きく変化するために、上記課題を解決す
ることができない。

【００１６】ノートパソコンなどの機器においてカメラ
を取り付けるには、表示部に上方を利用するのが良い
が、この表示部上方にカメラを取り付けると、表示部の
傾斜に伴ってカメラも傾斜し、表示部の傾斜を変更する
前はオペレータの姿がカメラに捉えられていても、表示
部の傾斜を変更すると、オペレータの姿が撮影アングル
からはみ出してしまう。

【００１７】請求項１により、前記請求項１に関する課
題を解決した場合において、表示部の傾斜を変更した直
後については、カメラはおもりによって姿勢を維持して
いるため、その姿勢は直ちに安定せずに振動する。

【００１８】この時、振動によって撮影映像は上下にに
揺れ、見苦しいものとなる。

【００１９】また、前記請求項１に関する課題を解決し
た場合でも、表示部を閉じるなどの極端な姿勢になった
場合には、カメラの姿勢は追従できず、姿勢を保てる限
界を越えた時点で、カメラやフレームは表示部の周辺構
成部品に接触する。

【００２０】そのため、急に表示パネルを閉じたりする
と、カメラに衝撃が発生し、カメラを傷めることにな
る。

【００２１】請求項１により、前記請求項１に関する課
題を解決した場合、カメラは表示部の傾斜に関わらず一
定の撮影アングルを保つことができる。

【００２２】しかしそれだけではオペレータは任意の角
度に調整することができず、オペレータの方がカメラの
撮影アングルに収まるよう自分の位置や姿勢を調整しな
ければならず、不便である。

【００２３】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の電子機器
は、任意に角度を変更できる表示部と、前記表示部に装
置のオペレータの撮影を行うカメラを備えた電子機器に
おいて、カメラを固定するフレームＡと、前記フレーム
Ａが回転軸Ａを中心に回転できる手段と、前記フレーム
Ａにおいてカメラを固定する側と反対側に固定したおも
りとで構成した姿勢維持手段とを備えることを特徴とす
る電子機器である。

【００２４】請求項２記載の電子機器は、請求項１記載
の電子機器において、前記フレームＡの回転に連動して
回転部を設け、前記回転部に連動させた、ダンパー機構
を設けた急変化抑制手段を備え、前記表示部に取り付け
られたカメラの撮影アングルが、前記表示部の傾斜角の
変化などに滑らかに追従するようにしたことを特徴とす
る電子機器である。

【００２５】請求項３記載の電子機器は、請求項１記載
の電子機器において、カメラ重力方向に対して一定の撮
影アングルを保つためにカメラを固定するフレームＢ
と、前記フレームＢが表示部の角度に関係なく常に一定
方向になるように回転軸Ｂを設け、前記回転軸Ｂの回転
軸を任意に調整する角度調整手段を備えることを特徴と
する電子機器である。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明を詳細
に説明する。

【００２７】図５は本発明のカメラ内蔵表示パネルを用
いた機器の一例であるノートパソコンである。５１はカ
メラ、５２はアングル調整ツマミ、５３はディスプレイ
である。

【００２８】尚、本実施形態ではノートパソコンにおい
て適用した場合を説明するが、本発明はこれに限定され
るものではない。

【００２９】本発明におけるカメラ内蔵表示パネルによ
り、表示パネルに搭載したカメラの撮影方向を一定方向
に維持させる。

【００３０】表示パネルにカメラを固定した場合、図４
のように表示パネルの傾斜と共に、カメラの上下方向に
対する撮影角度も変化する。そこで図６に示すような、
表示パネル６１の角度に依存しない撮影方向を実現する
ため、図７に示すような機構を設ける。

【００３１】概要としては、回転軸とおもりを用い、支
持軸の回転によらず一定の姿勢を維持する構成にする。

【００３２】以上に加え、カメラ本体は独立してその一
定を保つ姿勢に対して、その上下方向の方向を調整でき
るものとする。

【００３３】図７において、カメラを固定する台である
フレームＢ７２は、２個所の回転軸である回転軸Ｂ７４
及び回転軸Ａ７３を通して表示パネルに固定されてお
り、各々の回転軸、回転軸Ａ７３及び回転軸Ｂ７４は図
８のように各々の回転軸を中心として回転が可能であ
る。カメラをフレームＢ７２上に設置すれば、このカメ
ラはフレームＡ７１に対し回転軸Ｂ７４を中心軸として
回転可能である。

【００３４】この回転軸はある程度の力を加えた時のみ
回転するようにしており、特に力を加えて方向を変更し
ようとする場合以外は、フレームＡ７１に対し固定され
ているのと同等な状態にある。回転させる時に必要にな
る力は、カメラ及びフレームＢ７２の重量により発生す
る回転軸Ｂ７４での回転力よりも十分大きいものとす
る。

【００３５】従って、フレームＢ７２及びカメラの重量
によって、回転軸Ｂ７４でのフレームＢ７２及びフレー
ムＡ７１の相対角度が変化することはなく、結果として
カメラはフレームＡ７１に対し任意の角度を維持でき
る。

【００３６】これを実現するために、回転軸Ｂ７４は十
分摩擦係数の大きいすりあわせとする。

【００３７】一方フレームＡ７１は、回転軸Ａ７３を軸
として自由に回転できるように摩擦の少ないすりあわせ
とし、フレームＡ７１の回転軸より下方に設けたおもり
７５の重力により、フレームＡ７１は常に重力方向と平
行の姿勢を維持させる。

【００３８】フレームＢ７２及びフレームＢ７２上のカ
メラの重心が回転軸Ｂ７４上にあり、またフレームＢ７
２及びカメラの重量に対し十分重い適当なおもり７５を
フレームＡ７１に設置すれば、フレームＡ７１はフレー
ムＢ７２との角度を維持したまま重力方向に対し平行を
維持し、カメラは、図９のように表示パネル６１の角度
によらず、常に一定の方向を指す。

【００３９】よって結果として図６のような、常に一定
方向のアングルでの撮影が可能になる。

【００４０】また上記のように、フレームＢはフレーム
Ａに対し回転軸Ｂを中心として定常的な角度を調整可能
に固定されているため、フレームＢを回転軸Ｂを中心に
回転させることにより、フレームＢに固定されるカメラ
は、大地面に対し水平だけでなく、大地面に対し上向
き、或いは下向きにも任意に設定可能である。

【００４１】これを実現するため、回転軸Ｂは外部から
回転させることが可能なように、回転軸Ｂに別に軸を設
け、外部からその軸を駆動することで回転軸Ｂを回転さ
せ、フレームＢをフレームＡに対し回転させることがで
きるようにしておく。

【００４２】ただし、上記方法ではカメラの方向は大地
面に対し一定の角度を維持できるが、カメラ自体の位置
は表示パネル部のヒンジを中心として移動するため、表
示パネルの傾斜角の変化に伴い、カメラの位置は上下方
向及び前後方向に移動する。

【００４３】図５の本発明による表示パネルを搭載した
ノートパソコンにおいて、表示パネルの支持ヒンジから
カメラ位置までを距離をＬ，表示パネルを本体に対し垂
直に立てた場合を０°として、表示パネルの傾き角度を
θとすれば、その上下方向の移動距離ｍ及び前後方向の
移動距離ｎは、それぞれ下記の式において表わされる。

【００４４】 ｍ＝Ｌ・（１−ｃｏｓθ），ｎ＝Ｌ・ｓｉｎθ ここで、表示パネルのヒンジからカメラまでの距離を３
０ｃｍ，垂直からの角度θを±２０°とした場合、上下
方向の移動距離は１．８ｃｍ，前後方向の移動距離は±
１０．３ｃｍになる。

【００４５】このように２０°の範囲で表示パネルを傾
けた場合でも、その上下方向の移動距離は十分小さいた
め、これによって生じる撮影フレームのずれについて
は、カメラに広角レンズを搭載するなどの処置で十分対
応できるものである。

【００４６】一方、前後方向の移動距離については、上
記のように表示パネルを２０°傾斜させただけの場合で
も大きく、撮影時にカメラのピントがずれる可能性があ
る。

【００４７】これについては、カメラのフォーカス或い
は全域でピントが合う単焦点フォーカスにすることで対
応する。

【００４８】表示パネルに搭載したカメラで最も問題点
となる点は、カメラを表示パネルに固定した場合、表示
パネルの傾斜角に応じてカメラの撮影方向が変化するこ
とであり、これはフォーカス機能やレンズの視野角の調
整では根本的な解決はできない。

【００４９】そこで本発明では、上下方向及び前後方向
のカメラの位置変化については従来技術により十分対応
できるものとし、カメラの方向について前述の機構を設
けることで、上記課題を解決している。

【００５０】図１０は、図５に示したほんはつめいによ
るカメラ内蔵表示パネルを用いた機器の一例であるノー
トパソコンについて、その表示パネル部上部を拡大した
図である。

【００５１】図が示すように、カメラ１０１，アングル
調整ツマミ１０２を搭載する。アングル調整ツマミは、
図７での、フレームＡに対するフレームＢとの相対角度
を変更するためのものである。

【００５２】図１０の正面図において、その内部を示し
た図が図１１である。

【００５３】更に図１１について、その断面を示してい
るのが図１２である。

【００５４】図１２において点線部で示されている部分
の断面を、その矢印が示す拡大図が表わしている。

【００５５】以下、図１１及び図１２を用いて、本発明
に表示パネルについて順に説明する。

【００５６】カメラ１０１は図１１及び図１２が示すフ
レームＢ７２に支持されており、フレームＢ７２は回転
軸Ｂ７４を通して２本のフレームＡ７１に固定されてい
る。

【００５７】フレームＡ７１とフレームＢ７２は、前述
のようにある既定以上の力を加えないとその角度が変化
することはなく、定常的にフレームＡ７１とフレームＢ
７２は固定されたのと同等の状態にある。

【００５８】尚、回転する場合は、回転軸Ｂ７４自体は
フレームＢ７２に固定され、回転軸Ｂ７４とフレームＡ
７１の間がすべることにより回転する。

【００５９】回転軸Ｂ７４はカメラアングル調整力伝達
棒１１１とも接続され、カメラアングル調整力伝達棒を
回転させることで、回転軸ＢはフレームＡに対し回転
し、フレームＢも回転軸Ｂと共に回転して、フレームＡ
に対するフレームＢの角度が変化する。

【００６０】カメラアングル調整力伝達棒は、カメラア
ングル調整ツマミ軸１１２とも接続されており、カメラ
アングル調整ツマミ１１３を回転させることでカメラア
ングル調整力伝達棒も回転し、結果としてカメラアング
ル調整ツマミ１１３を回転させれば、カメラの上下方向
の角度を変えることができる。

【００６１】これは、オペレータが任意のアングルを調
整できるようにするのが目的である。

【００６２】ただし、回転軸Ｂは重力によって回転軸Ａ
を中心に回転するフレームＡに設けてあるため、回転軸
Ｂは回転軸Ａに対し回転し、カメラアングル調整ツマミ
軸１１２と回転軸Ｂ７４との距離は変化する。

【００６３】そのため、このカメラアングル調整力伝達
棒は、ねじれには強く、伸縮が可能で、またしなりを許
す素材で構成するか、あるいはしなりのみを許す素材を
用い、最遠距離時に伸び切った状態で、その時以外はし
なることで距離を吸収する構成とする。

【００６４】尚、どちらの場合においても、このカメラ
アングル調整力伝達棒のしなりによって発生する力によ
って、フレームＡの姿勢が影響されることのないよう、
フレームＡに取り付けるおもりの重量などについては、
十分考慮する必要がある。

【００６５】２本のフレームＡは回転軸Ａを中心に自由
に回転できるようになっており、下方に設けられたおも
りによって、常に重力方向に対し一定の方向を維持す
る。

【００６６】前述のように、カメラを含んだフレームＢ
の重心が回転軸Ｂ上にくるようにしておけば、フレーム
Ａは重力方向に対し維持する角度は重力方向と平行にな
る。

【００６７】この回転軸Ａは２個所の回転軸Ａ支えによ
り表示パネルに固定されているが、回転軸Ｂと異なり、
軽い力で自由に回転できるようになっているため、下方
のおもりの重力によって常にフレームＡを一定の角度に
保つ。

【００６８】しかし表示パネルを閉じるなどの極端な姿
勢になる場合には、姿勢を維持しようとするためフレー
ムＡやフレームＢは周辺部品に接触する。

【００６９】この時、激しく接触することで本装置や周
辺部品が傷むことのないよう、後述の急変化抑制手段を
用いて激しい接触を抑止する。

【００７０】回転軸Ａの先にはギアＡを取り付ける。

【００７１】回転軸ＡはフレームＡに固定され、回転軸
Ａでの回転は回転軸Ａと回転軸Ａ支えがすべることによ
り行われるので、フレームＡが回転軸Ａに対して回転す
れば回転軸Ａ及び回転軸Ａの先に取り付けられているギ
アＡも一緒に回転する。

【００７２】このギアＡ１２０はギアＢ１２１を通して
ダンパー軸１１６とつながっており、回転軸Ａの回転
は、ギアＡ及びギアＢによる増速機構で増速及び減力さ
れており、ダンパー軸１１６を回転させる。ダンパーは
例えば粘性の高い液体中を羽車が回転するような構造に
なっており、急激な軸の回転を抑制する働きをもつ。

【００７３】ギアＡ及びギアＢによる増速機構により、
ダンパー１１５は小容量ものでも十分な回転の抑制が可
能なため、表示パネルの角度を急激に変更しても、おも
りによりフレームＡが振動してカメラがぶれるのを防い
だり、表示パネルを閉じたりした場合などにフレームＡ
などの回転部が激しく周囲の部品に当たるのを防止す
る。

【００７４】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、表示パネ
ルに設置されたカメラは、表示パネルの角度に関わらず
重力方向に対し一定の角度を維持することができるため
に、オペレータが表示パネルの角度を変更した時、共に
カメラのアングルも調整しなければならないという問題
を回避することができる。

【００７５】請求項２記載の発明によれば、カメラは基
本的に重力方向に対し一定の角度を維持しようとする
が、ダンパーを搭載することでオペレータが急に表示パ
ネルの角度を変更した場合や表示パネルの開閉を急激な
行った場合でも、カメラはゆっくりと追従し、カメラの
ぶれを防ぐことが可能であることと共に、カメラに直接
衝撃が伝わりにくく、カメラの衝撃に関する耐性を向上
させることができる。

【００７６】請求項３記載の発明によれば、カメラが重
力方向に対し一定の方向を保つこととは別に、維持する
角度を任意に設定できるため、オペレータの姿勢に見合
ったカメラアングルでオペレータの姿を撮影することが
可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ノートパソコンとオペレータの位置関係の説明
図である。

【図２】ノートパソコンでのカメラの設置位置に関する
説明図である。

【図３】一般的なノートパソコンにカメラを設置した例
を示す図である。

【図４】カメラを表示パネルに普通に固定した場合の問
題点を表わす説明図である。

【図５】本発明をノートパソコンに適用した場合の図で
ある。

【図６】本発明により問題が解決することを示す説明図
である。

【図７】本発明の基本的な機構のイメージ図である。

【図８】機構の動作に関する説明図である。

【図９】表示パネル内でのカメラの様子を示す説明図で
ある。

【図１０】本発明をノートパソコンに適用した場合の表
示パネル部の拡大図である。

【図１１】図１０の正面図の詳細図である。

【図１２】図１０の正面図の断面を断面毎に示した詳細
図である。

【符号の説明】

５１ カメラ ５２ アングル調整ツマミ ５３ ディスプレイ ６１ 表示パネル ７１ フレームＡ ７２ フレームＢ ７３ 回転軸Ａ ７４ 回転軸Ｂ ７５ 重り １０１ カメラ １１１ カメラアングル調整力伝達棒 １１２ カメラアングル調整ツマミ軸 １１３ カメラアングル調整ツマミ １１５ ダンパー １１６ ダンパー軸 １２０ ギアＡ １２１ ギアＢ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 任意に角度を変更できる表示部と、前記
   表示部に装置のオペレータの撮影を行うカメラを備えた
   電子機器において、 カメラを固定するフレームＡと、前記フレームＡが回転
   軸Ａを中心に回転できる手段と、前記フレームＡにおい
   てカメラを固定する側と反対側に固定したおもりとで構
   成した姿勢維持手段とを備えることを特徴とする電子機
   器。
2. 【請求項２】 請求項１記載の電子機器において、 前記フレームＡの回転に連動して回転部を設け、前記回
   転部に連動させた、ダンパー機構を設けた急変化抑制手
   段を備え、前記表示部に取り付けられたカメラの撮影ア
   ングルが、前記表示部の傾斜角の変化などに滑らかに追
   従するようにしたことを特徴とする電子機器。
3. 【請求項３】 請求項１記載の電子機器において、 カメラが重力方向に対して一定の撮影アングルを保つた
   めにカメラを固定するフレームＢと、前記フレームＢが
   表示部の角度に関係なく常に一定方向になるように回転
   軸Ｂを設け、前記回転軸Ｂの回転軸を任意に調整する角
   度調整手段を備えることを特徴とする電子機器。