(57)【要約】【課題】電気的に制御可能な映像捕獲装置をもつディスプレイ装置を提供する。【解決手段】ディスプレイ装置は、ハウジング１０と、映像捕獲装置４０と、ハウジングに装着されたスクリーン２０とを備えている。ハウジングには駆動プラットホーム３０が装着される。この駆動プラットホームは、映像捕獲装置４０が装着される回転可能な部分３２と、回転可能な部分を受け入れるチャンバー及び映像捕獲装置を露出させる捕獲窓３４を有する静止部分３１と、回転可能な部分３２を回転して映像捕獲装置４０を捕獲窓３４内でパン及びチルト運動させるための少なくとも１つの圧電モータと、を含む。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングと、ハウジングに装着されたスクリーンと、映像捕獲装置とを備えたディスプレイ装置において、ハウジングに装着された駆動プラットホームを更に備え、この駆動プラットホームは、
映像捕獲装置が装着される回転可能な部分と、
前記回転可能な部分を２つの軸の周りで回転して前記映像捕獲装置を前記ハウジングに対して運動させるように構成された少なくとも１つの圧電モータと、
を含むことを特徴とするディスプレイ装置。
【請求項２】
前記回転可能な部分は、球状であり、そして前記駆動プラットホームは、ハウジングに装着された静止部分を更に含み、この静止部分は、前記回転可能な部分が受け入れられる球状チャンバーと、前記映像捕獲装置が露出されるところの捕獲窓とを含み、前記少なくとも１つの圧電モータの各々は、前記回転可能な部分に接触してそれを駆動し前記映像捕獲装置を前記捕獲窓内で運動させる摩擦塊を有する圧電素子を含む、請求項１に記載のディスプレイ装置。
【請求項３】
前記駆動プラットホームは、前記摩擦塊が前記回転可能な部分に弾力で接触するように前記少なくとも１つの圧電モータを押しやるための少なくとも１つのスプリングを含む、請求項２に記載のディスプレイ装置。
【請求項４】
前記少なくとも１つの圧電モータ及び少なくとも１つのスプリングは、前記静止部分内に配置されて、前記駆動プラットホームが独立した機能的モジュールとなるようにする、請求項３に記載のディスプレイ装置。
【請求項５】
前記駆動プラットホームは、１つの圧電素子を各々有する２つの圧電モータを含み、２つの圧電素子は、前記回転可能な部分の球心を通過する平面の両側に配置され、前記２つの摩擦塊が同じ方向に運動するときは前記回転可能な部分が前記２つの軸のうちの第１軸の周りで回転し、そして前記２つの摩擦塊が逆の方向に運動するときは前記回転可能な部分が前記２つの軸のうちの第２軸の周りで回転するようにする、請求項２、３又は４に記載のディスプレイ装置。
【請求項６】
前記２つの圧電モータの２つの圧電素子は、実質的に平行であり、前記２つの圧電素子により画成される平面は、前記回転可能な部分の球心を通過する、請求項５に記載のディスプレイ装置。
【請求項７】
前記２つの圧電素子は、前記回転可能な部分の球心を通過する平面に対して対称的に位置される、請求項５又は６に記載のディスプレイ装置。
【請求項８】
前記２つの圧電素子は、前記回転可能な部分の球心及び前記捕獲窓の中心を通過する平面に対して対称的に位置される、請求項５に記載のディスプレイ装置。
【請求項９】
前記２つの圧電モータの２つの圧電素子は、前記回転可能な部分の球心を通過する平面内に位置され、２つの圧電素子は、０から１８０°の範囲の挟角を形成する、請求項５に記載のディスプレイ装置。
【請求項１０】
前記駆動プラットホームは、１つの二次元圧電モータを備え、この圧電モータは、互いに相互垂直の２つの平面内を運動できる摩擦塊を含み、該摩擦塊は、前記回転可能な部分を前記２つの軸の第１軸及び第２軸の周りで回転させて、前記映像捕獲装置をパン及び／又はチルト方向に運動させるよう構成される、請求項２に記載のディスプレイ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディスプレイ装置に係り、より詳細には、カメラ（内蔵ウェブカメラ）を有するパーソナルコンピュータ（ＰＣ）モニタのような、映像捕獲装置をもつディスプレイ装置に係る。
【背景技術】
【０００２】
あるディスプレイ装置は、一体化されたカメラを有している。例えば、ラップトップコンピュータのモニタにカメラが一体化され、ビデオを捕獲して、ビデオをラップトップにセーブする。あるケースでは、カメラがモニタハウジング内に内蔵され、モニタに対して静止される。静止カメラ設計のケースでは、ユーザは、モニタを回転してカメラの位置を調整しなければならない。この問題を克服するため、他のケースでは、カメラが回転可能なホルダによってモニタに装着される。回転可能なホルダ設計のケースでは、ユーザは、モニタを動かさずに、ホルダを手で回転してカメラの位置を調整することができる。しかしながら、この手操作は、便利なものではなく、カメラの位置を遠隔制御することができない。更に、回転可能なホルダ及びカメラがモニタの外部にあるので、偶発的に破壊されるおそれがある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従って、電気的に制御可能な映像捕獲装置をもつディスプレイ装置が要望される。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
これは、本発明においては、ディスプレイ装置と一体化された駆動装置に映像捕獲装置を装着することにより達成される。
【０００５】
従って、本発明は、その１つの態様において、ハウジングと、ハウジングに装着されたスクリーンと、映像捕獲装置とを備えたディスプレイ装置であって、ハウジングに装着された駆動プラットホームを備え、この駆動プラットホームは、映像捕獲装置が装着される回転可能な部分と、この回転可能な部分を２つの軸の周りで回転して映像捕獲装置をハウジングに対して運動させるように構成された少なくとも１つの圧電（ＰＺＴ）モータとを含むものであるディスプレイ装置を提供する。
【０００６】
好ましくは、回転可能な部分は、球状であり、そして駆動プラットホームは、ハウジングに装着された静止部分を更に含み、この静止部分は、回転可能な部分が受け入れられる球状チャンバーと、映像捕獲装置が露出されるところの捕獲窓とを含み、少なくとも１つの圧電モータの各々は、回転可能な部分に接触してそれを駆動し映像捕獲装置を捕獲窓内で運動させる摩擦塊を有する圧電素子を含む。
【０００７】
好ましくは、駆動プラットホームは、摩擦塊が回転可能な部分に弾力で接触するように少なくとも１つの圧電モータを押しやるための少なくとも１つのスプリングを含む。
【０００８】
好ましくは、少なくとも１つの圧電モータ及び少なくとも１つのスプリングは、静止部分内に配置されて、駆動プラットホームが独立した機能的モジュールとなるようにする。
【０００９】
好ましくは、駆動プラットホームは、１つの圧電素子を各々有する２つの圧電モータを含み、２つの圧電素子は、回転可能な部分の球心を通過する平面の両側に配置され、２つの摩擦塊が同じ方向に運動するときは回転可能な部分が前記２つの軸のうちの第１軸の周りで回転し、そして２つの摩擦塊が逆の方向に運動するときは回転可能な部分が前記２つの軸のうちの第２軸の周りで回転するようにする。
【００１０】
好ましくは、２つの圧電モータの２つの圧電素子は、実質的に平行であり、２つの圧電素子により画成される平面は、回転可能な部分の球心を通過する。
【００１１】
好ましくは、２つの圧電素子は、回転可能な部分の球心を通過する平面に対して対称的に位置される。
【００１２】
好ましくは、２つの圧電素子は、回転可能な部分の球心及び捕獲窓の中心を通過する平面に対して対称的に位置される。
【００１３】
好ましくは、２つの圧電モータの２つの圧電素子は、回転可能な部分の球心を通過する平面内に位置され、２つの圧電素子は、０から１８０°の範囲の挟角を形成する。
【００１４】
或いは又、駆動プラットホームは、１つの二次元圧電モータを備え、この圧電モータは、互いに相互垂直の２つの平面内を運動できる摩擦塊を含み、この摩擦塊は、回転可能な部分を前記２つの軸の第１軸及び第２軸の周りで回転して、映像捕獲装置をパン及び／又はチルト方向に運動させるように構成される。
【００１５】
以下、添付図面を参照し、本発明の好ましい実施形態を一例として説明する。２つ以上の図に現れる同じ構造物、要素又は部品は、一般的に、それらが現れる全ての図において同じ参照番号で示す。図示されたコンポーネント及び特徴部の寸法は、一般的に、表現の便宜上及び明瞭化のために選択されたものであって、必ずしも正しいスケールで示されていない。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の好ましい実施形態によるディスプレイ装置を示す。
【図２】図１のディスプレイ装置の一部分である駆動プラットホーム及びカメラを示す。
【図３】図２の駆動プラットホームの内部構造を示す。
【図４】本発明の別の実施形態による二次元（２Ｄ）圧電モータを示す。
【図５】駆動プラットホームの回転可能な部分及び２Ｄ圧電モータを示す。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図１は、ディスプレイ装置を示す。このディスプレイ装置は、ハウジング１０と、このハウジング１０により保持されたスクリーン２０と、ハウジング１０に固定された駆動プラットホーム３０と、この駆動プラットホーム３０に装着された映像捕獲装置４０とを備えている。駆動プラットホーム３０は、ハウジング１０の内部に固定されるのが好ましい。映像捕獲装置４０を露出させるためにハウジング１０には小さな窓が形成される。映像捕獲装置４０は、これがハウジング１０により保護されるように、小さな窓を通して突出していない。
【００１８】
図２は、駆動プラットホーム３０及び映像捕獲装置４０を示す。駆動プラットホーム３０は、静止部分３１及び回転可能な部分３２を含む。回転可能な部分３２は、球状であり、静止部分３１内に形成された球状チャンバーに受け入れられる。静止部分３１及び回転可能な部分３２は、球状の運動対システムを形成する。回転可能な部分３２は、球状チャンバー内で静止部分３１に対してロール、ピボット、又はその他の運動をすることができる。映像捕獲装置４０は、回転可能な部分３２に固定され、回転可能な部分３２と共に動くことができる。球状チャンバーは、映像捕獲装置４０及び回転可能な部分３２の一部を露出させるために捕獲窓３４を有する。静止部分３１は、捕獲窓３４がターゲットエリアに直面する状態でディスプレイ装置のハウジング１０に装着され、映像捕獲装置４０がターゲットエリア内のシーンを捕獲できるようにする。
【００１９】
図３は、駆動プラットホームの内部構造を示す。駆動プラットホームは、圧電（ＰＺＴ）素子３５を各々含む２つの圧電（ＰＺＴ）モータを備えている。各ＰＺＴ素子３５は、一方の端に摩擦塊３６を含む。スプリングがＰＺＴ素子３５の他端を押し、摩擦塊３６を回転可能な部分３２に接触させるよう押しやる。ＰＺＴ素子３５がアクチベートされると、摩擦塊は、平面内を運動する。塊の先端は楕円形路をたどり、素子がどのようにアクチベートされるかに基づいて時計方向又は反時計方向のいずれかに運動する。好ましい実施形態では、２つのＰＺＴ素子３５は、回転可能な部分３２の球心を通過する第１平面内に位置される。又、２つのＰＺＴ素子３５は、第１平面に垂直で且つ回転可能な部分３２の球心を通過する第２平面に実質的に平行で且つそれに対し対称的に位置される。それ故、回転可能な部分３２は、２つの摩擦塊３６により駆動されたときに着実に回転することができる。
【００２０】
好ましい実施形態では、２つのＰＺＴ素子により画成される第１平面は、捕獲窓３４に実質的に平行である。２つの摩擦塊３６の駆動力で、回転可能な部分３２は、互いに垂直な２つの方向に回転することができる。換言すれば、映像捕獲装置４０のパン運動及びチルト運動が達成される。回転可能な部分の運動は、摩擦塊の動きに依存する。両ＰＺＴ素子の摩擦塊が、捕獲窓に垂直な各平面内で動くようにＰＺＴ素子が配置された状態では、摩擦塊を時計方向又は反時計方向のいずれかの同じ方向にアクチベートすることにより、パン運動が達成される。又、摩擦塊を互いに逆方向に、即ち一方を時計方向に、他方を反時計方向に動かすように素子をアクチベートすることにより、チルト運動が達成される。これは、回転可能な部分を、２つの素子間を通過する軸、即ち図３に示す水平軸の周りでピボット運動させる。
【００２１】
モータの動作は、別の仕方で説明することもできる。ＰＺＴモータは、両方とも一次元ＰＺＴモータであり、摩擦塊が１つの平面内で運動することを意味する。簡単化のため、上述した第２平面に平行な平面を、緯度平面と称する。２つのＰＺＴ素子３５は、２つの別々の緯度平面に位置される。各摩擦塊３６は、対応する緯度平面内で運動する。上から見下ろすと、２つの摩擦塊３６の両方が時計（ＣＷ）方向に楕円形路を進むときは、回転可能な部分３２が反時計（ＣＣＷ）方向に回転し、そしてその逆のこともある。換言すれば、２つの摩擦塊がＣＷ又はＣＣＷのような同じ方向に動くときは、回転可能な部分３２は、緯度平面に垂直な軸の周りを回転し、映像捕獲装置４０のパン運動が達成される。
【００２２】
他方、２つの摩擦塊３６の一方が時計（ＣＷ）方向に動き、そして他の塊３６が反時計（ＣＣＷ）方向に動くときには、回転可能な部分３２は、水平軸の周りを上方又は下方に回転する。換言すれば、映像捕獲装置４０のチルト運動が達成される。例えば、上部ＰＺＴ素子３５の摩擦塊３６がＣＷ方向に動き、そして下部ＰＺＴ素子３５の摩擦塊３６がＣＣＷ方向に動くときは、映像捕獲装置４０が下方に回転し、そしてその逆のこともある。パン運動とチルト運動の結合により、映像捕獲装置４０は、捕獲窓４０内のいかなる位置へ動くこともできる。
【００２３】
好ましい実施形態では、ディスプレイ装置は、ラップトップコンピュータのモニタである。映像捕獲装置４０は、ＣＣＤカメラである。ＣＣＤカメラによって捕獲されたビデオ信号は、ラップトップへ送られ及び／又はセーブされる。ＰＺＴモニタの制御モジュールは、ラップトップに接続される。ユーザは、ラップトップにインストールされたソフトウェアのグラフィックユーザインターフェイス（ＧＵＩ）でＣＣＤカメラの動きを制御することができる。ＰＺＴモータを制御する１つの方法が、参考としてここに援用する２００８年３月１９日に中華人民共和国に出願された特許出願第２００８１００６６１１４．０号に開示されている。
【００２４】
好ましい実施形態では、駆動プラットホームが独立機能モジュールとなるように、２つのＰＺＴモータが静止部分３１に装着される。独立機能モジュールは、ＴＶ受像機、パーソナルコンピュータのモニタ、モバイル、等の種々のディスプレイ装置に容易に一体化される。
【００２５】
上述した実施形態では、２つのＰＺＴ素子が実質的に平行である。しかしながら、２つのＰＺＴ素子は、０から１８０°の範囲の挟角、例えば、６０°、９０°、１２０°、等を形成できることも理解されたい。２つのＰＺＴ素子により画成された平面が回転可能な部分３２の球心を通過するのが好ましい。両ＰＺＴ素子は、回転可能な部分３２の球心を通過する平面の片側に位置される。映像捕獲装置４０は、パン運動及びチルト運動の結合で捕獲窓内のいかなる位置へ移動できることも理解されたい。
【００２６】
上述した実施形態では、両ＰＺＴモータは、一次元ＰＺＴモータである。ＰＺＴ素子の各摩擦塊３６は、単一平面内を動く。二次元ＰＺＴモータが、参考としてここに援用する２００８年３月３日に中華人民共和国に出願された特許出願第２００８２００９２３７５．５号に開示されている。
【００２７】
上述したように、ＰＺＴ素子３５がアクチベートされると、摩擦塊３６が振動する。一次元（１Ｄ）ＰＺＴモータの場合は、摩擦塊３６は、単一平面内で動く。動きの各サイクルにおいて、摩擦塊３６は、第１の半サイクル中、第１の方向に動き、第２の半サイクル中、逆方向に動く。それ故、一次元ＰＺＴモータは、単一軸の周りで回転するように被駆動部材を駆動することができる。二次元（２Ｄ）ＰＺＴモータの場合は、摩擦塊は、互いに相互垂直な２つの平面内で動くことができる。二次元ＰＺＴモータは、単一ＰＺＴモータを使用して球状運動を生成するように、被駆動部材を２つの垂直軸の周りで動くように駆動することができる。
【００２８】
二次元ＰＺＴモータの素子３７が図４に示されている。二次元ＰＺＴ素子３７の摩擦塊３６は、互いに垂直な２つの平面内で動くことができる。図５は、本発明の別の実施形態による駆動プラットホームを示す。この駆動プラットホームは、２つの一次元ＰＺＴモータではなく、１つの二次元ＰＺＴモータを使用する。スプリング３８がＰＺＴ素子の一端に位置されて、摩擦塊３６を回転可能な部分３２に接触するように押しやる。駆動プラットホームは、１つのＰＺＴモータしか使用しないので、簡単で且つコンパクトである。
【００２９】
本発明の説明及び特許請求の範囲において、動詞「備える(comprise)」、「含む(include)」、「収容する(contain)」及び「有する(have)」並びにその変化は、各々、ここに述べたアイテムの存在を特定するために包括的な意味で使用され、付加的なアイテムの存在を除外するものではない。映像捕獲装置という語は、写真のような静止映像及びビデオのような動画映像を捕獲する装置を包含する。
【００３０】
本発明は、１つ以上の好ましい実施形態を参照して説明したが、当業者であれば、種々の変更がなされ得ることが明らかであろう。それ故、本発明の範囲は、特許請求の範囲によって決定されるものとする。
【符号の説明】
【００３１】
１０：ハウジング
２０：スクリーン
３０：駆動プラットホーム
３１：静止部分
３２：回転可能な部分
３４：捕獲窓
３５：ＰＺＴ素子
３６：摩擦塊
４０：映像捕獲装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【外国語明細書】
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