(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂からなるケースとは別に形成され該ケースの上面に振動可能に装着されたパームレストと、該パームレストの下方に配設され該パームレストを振動させる振動ユニットとを具え、
該振動ユニットが、クッションを介して該ケースに装着されたフレームと、厚さ方向に振動可能に該フレームに固定された振動板と、該振動板の下面に固着されたボビンおよび該ボビンに巻回されたコイルと、該フレームに固定され端面が該コイルの外側を取り巻くヨークと、該ヨークの内側中央に固定された永久磁石と、該永久磁石上に装着され側面が該コイルを挟んで該ヨークの端面に対向するポールピースとからなり、該振動板が前記パームレストと機械的に結合されてなることを特徴とするキーボード。
【請求項２】
前記キーボードと、重低音再生部とを具え、該重低音再生部が、音響信号入力部から  １００ＨＺ未満の重低音に対応するデジタル信号を取り出す低音抽出フィルタと、プロセッサにより制御され前記キーボードからの入力信号に基づいてデジタル信号を加工する変調部と、デジタル信号をアナログ信号に変換するＤＡ変換部と、アナログ信号を増幅し出力する増幅部とを有し、
かつ、該変調部が、入力信号から任意の音源を弁別し出力するマスキング処理部、または各音源の遅延時間を任意に設定可能な遅延時間制御部、または出力信号の音圧レベルを任意に設定可能なソーン変調部との少なくとも一つを具え、
該重低音再生部から該キーボードの振動ユニットに  １００ＨＺ未満の音響信号を入力することにより生じた該振動板の振動が、該振動板と機械的に結合されたパームレストを介してオペレータの掌に伝達されることを特徴とする情報処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は音響信号の再生に際して臨場感に溢れた音響を再生できる事務用や家庭用のコンピュータに係り、特に再生に際して本格的をオーディオ装置等を併用することなく重低音を再生可能なコンピュータに関する。
【０００２】
事務用や家庭用のコンピュータは従来からＭＩＤＩ音源等による演奏手段や作曲支援手段として広く活用されており、かかる用途に供されるコンピュータは音響再生装置が重低音領域から高音領域までリアルに再生できることが望ましい。
【０００３】
また、ソフトウェアのコンピュータ・グラフィック技術の向上やハードウェアにおける画像処理速度の向上に伴って、アミューズメントやシミュレーション等の分野では画像の臨場感を高める手段としてリアルな音響の再生が要求される。
【０００４】
一方、事務用や家庭用のコンピュータが内蔵する音響再生装置は構造上の制約条件により中音部の再生を主目的とし、かかるコンピュータで低音領域、特に臨場感を得る上で極めて重要な  １００ＨＺ未満の重低音を再生することは困難である。
【０００５】
したがってかかるコンピュータで臨場感あふれる音響を再生するには本格的なオーディオ装置を併用する必要がある。しかし、本格的なオーディオ装置等を併用するとコンピュータの占有面積が過大になり事務所や家庭内に設置できない。
【０００６】
そこで臨場感を出す上で重要な重低音をオーディオ装置等を併用しないで再生できるコンピュータの開発が望まれている。
【０００７】
【従来の技術】
図５は重低音再生方法の第１の従来例を示す模式図、図６は重低音再生方法の第２の従来例を示す模式図である。
【０００８】
人間の聴覚は一般に  １５０ＨＺ乃至  ５００ＨＺ程度の中音領域が最も認識しやすく  １００ＨＺ未満の音は認識困難とされているが、リアルな音響を要求される場合はかかる重低音領域を  １００ｄｂ程度のダイナミックレンジで再生することが効果的である。
【０００９】
しかし、重低音領域を十分なダイナミックレンジで再生するには大口径のスピーカと大型のスピーカボックスが必要で、卓上に設置されデータ処理を主目的とする事務用や家庭用のコンピュータでは通常大口径のスピーカを必要としない。
【００１０】
卓上に設置されデータ処理を主目的とする事務用や家庭用のコンピュータでは通常大口径のスピーカを必要としないが、重低音領域まで十分なダイナミックレンジで再生するには大口径のスピーカと大型のスピーカボックスが必要になる。
【００１１】
そこで従来の事務用や家庭用のコンピュータを臨場感に溢れたリアルな音響の再生が要求される用途に用いる場合は、例えば図５に示す如くコンピュータ１の出力信号が両側に配置されたオーディオ装置用のスピーカ２を通し出力される。
【００１２】
図５においてコンピュータ１はコンピュータ本体１１およびディスプレイ装置１２と前方に置かれたキーボード１３からなり、スピーカ２はそれぞれ中高音領域出力用のスコーカ２１およびツィータ２２と低音領域出力用のウーファ２３を具えている。
【００１３】
また、オーディオ装置用のスピーカを併用することなくリアルな音響を再生する手段として、例えば図６に示す如く、低音領域から中高音領域まで出力するため両側に配置された複数のスピーカ１４をディスプレイ装置１５に組み込んでいる。
【００１４】
図示省略されているが携帯型ステレオ装置等において音響信号入力部から  １００ＨＺ未満の音響信号を取り出して増幅し、例えば、腹部に装着された平面スピーカ等を介して重低音を人体に伝達する方法が提案されている（特開平１−２５５３９７）。
【００１５】
同特許によれば入力された音響信号は人体頭部に装着されたヘッドフォンを介して重低音以外の音を耳に伝えると共に、腹部に装着された平面スピーカ等を介して重低音を人体に伝達することで臨場感に溢れたリアルな音響を再生できる。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
図５に示す如くオーディオ装置用のスピーカを併用することで音質が改善されて再生音はリアルな音響に近くなるが、両側に大型のスピーカボックスが設置されるためコンピュータ関連機器による専有面積が増大し設置場所が限定される。
【００１７】
しかも、重低音領域を所望のダイナミックレンジで再生するにはコンピュータが有する増幅回路は出力レベルが小さく、臨場感に溢れたリアルな音響の再生にはオーディオ装置で所望のレベルに増幅しなければならないという問題がある。
【００１８】
また、図６に示す如くディスプレイ装置に全音域を出力するスピーカを組み込むことによりリアルな音響に近づくが、コンピュータの構造が複雑で小型化が困難になると共に重低音領域まで再生するとケースが共鳴するという問題がある。
【００１９】
更に、重低音以外の音をヘッドフォンを介して耳に伝え重低音を腹部に装着された平面スピーカを介し伝達する方法は，ヘッドフォンや平面スピーカを人体に装着する必要があって煩わしく外部からの音が遮断されるという問題があった。
【００２０】
本発明の目的は臨場感を出す上で重要な重低音をオーディオ装置等を併用しないで再生できるコンピュータを提供することにある。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
図１は本発明になるコンピュータを示す模式図である。なお全図を通し同じ対象物は同一記号で表している。
【００２２】
上記課題は樹脂からなるケース３２とは別に形成されケース３２の上面に振動可能に装着されたパームレスト３１と、パームレスト３１の下方に配設されパームレスト３１を振動させる振動ユニット５とを具え、振動ユニット５が、クッション３４を介してケース３２に装着されたフレーム５１と、厚さ方向に振動可能にフレーム５１に固定された振動板５５と、振動板５５の下面に固着されたボビン５６およびボビン５６に巻回されたコイル５７と、フレーム５１に固定され端面がコイル５７の外側を取り巻くヨーク５８と、ヨーク５８の内側中央に固定された永久磁石５９と、永久磁石５９上に装着され側面がコイル５７を挟んでヨーク５８の端面に対向するポールピース６０とからなり、振動板５５がパームレスト３１と機械的に結合された本発明のキーボード。
【００２３】
および、前記キーボード３と重低音再生部６とを具え、重低音再生部６が、音響信号入力部３３から  １００ＨＺ未満の重低音に対応するデジタル信号を取り出す低音抽出フィルタ６１と、プロセッサ６５により制御されキーボード３からの入力信号に基づいてデジタル信号を加工する変調部６２と、デジタル信号をアナログ信号に変換するＤＡ変換部７３と、アナログ信号を増幅し出力する増幅部７４とを有し、かつ、変調部６２が、入力信号から任意の音源を弁別し出力するマスキング処理部６６、または各音源の遅延時間を任意に設定可能な遅延時間制御部６７、または出力信号の音圧レベルを任意に設定可能なソーン変調部６８との少なくとも一つを具え、重低音再生部６からキーボード３の振動ユニット５に  １００ＨＺ未満の音響信号を入力することでじた振動板５５の振動が、振動板５５と機械的に結合されたパームレスト３１を介しオペレータの掌に伝達される本発明の情報処理装置により達成される。
【００２４】
このように音響信号入力部から  １００ＨＺ未満の重低音に対応するデジタル信号を取り出して出力に適した信号に加工し、デジタル信号をアナログ信号に変換してキーボードが有する振動ユニットに入力する重低音再生部を有し、重低音再生部から入力された信号によって振動ユニットに生じた振動が、パームレストを介してオペレータの掌に伝達される本発明のコンピュータは、オーディオ装置等を併用することなく従来のコンピュータとほぼ同等の面積に設置することができ、しかもヘッドフォンや平面スピーカを人体に装着する等の煩わしさがない。即ち、臨場感を出す上で重要な重低音をオーディオ装置等を併用しないで再生できるコンピュータを実現することができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下添付図により本発明の実施例について説明する。なお図２は本発明になるコンピュータの一例を示す外観図、図３は振動ユニットの一例を示す分割斜視図、図４は重低音再生部が有する変調部の一例を示すブロック図である。
【００２６】
本発明になるコンピュータの一例は図２に示す如く携帯型のコンピュータでキーボード３にパームレスト３１が装着され、キーボード３に枢着されたディスプレイ装置４の両側には重低音以外の音響を出力するスピーカ４１が内蔵されている。
【００２７】
キーボード３は図１に示す如く樹脂からなるケース３２の上面に厚さ方向に対し振動可能に装着されたパームレスト３１と、ケース３２とは別に形成されたパームレスト３１の下方に配設されパームレスト３１を振動させる振動ユニット５を有する。
【００２８】
コンピュータはまた音響信号入力部３３から重低音に対応するデジタル信号を取り出して加工する重低音再生部６を有し、重低音再生部６からの入力信号で振動ユニット５に生じた振動がパームレスト３１を介しオペレータの掌に伝達される。
【００２９】
音響信号入力部３３から出力された重低音以外の音響信号に対応するデジタル信号は中高音再生部７において加工され、例えば図２に示す如くディスプレイ装置４の両側に内蔵された複数のスピーカ４１を介してオペレータの耳に伝達される。
【００３０】
振動ユニット５は図３に示す如く共振防止用のクッション３４を介してキーボード３のケース３２に装着されたフレーム５１と、フレーム５１の上部端面に振動可能に固定された振動部５２、および振動部５２の直下に固定された駆動部５３とを有する。
【００３１】
振動部５２は撓曲自在なアーム部５４を介して一部がフレーム５１の上部端面に固定され厚さ方向に振動可能な振動板５５を有し、振動板５５の下面中央に固着されたボビン５６は下端近傍に線材が１層または２層に巻回されたコイル５７を具えている。
【００３２】
一方、駆動部５３はフレーム５１に装着された箱状のヨーク５８と、ヨーク５８の内側中央に固着された平板状の永久磁石５９と、永久磁石５９上に装着され側面が所定の隙間を介してヨーク５８の端面と対向する平板状のポールピース６０を具えている。
【００３３】
コイル５７はコイル５７の外側を取り巻くヨーク５８の端面とポールピース６０の側面との間に介在する隙間の中間に配設され、コイル５７に通電するとコイル５７およびボビン５６はその電流の大きさに対応しヨーク５８の端面と平行な方向に移動する。
【００３４】
また、重低音再生部６は図１に示す如く、低音抽出フィルタ６１と変調部６２とＤＡ変換部６３と増幅部６４とを具えており、低音抽出フィルタ６１は音響信号入力部３３から  １００ＨＺ未満の重低音に対応するデジタル信号を抽出し変調部６２に入力する。
【００３５】
プロセッサ６５によって制御され前記キーボード３から入力される信号に基づいてデジタル信号を加工する変調部６２は、例えば図４に示す如く音響に各種効果を付与するマスキング処理部６６、遅延時間制御部６７、ソーン変調部６８等を有する。
【００３６】
即ち、マスキング処理部６６は入力された信号に含まれる複数の音源から任意の音源を弁別してそれぞれ信号を出力し、次の遅延時間制御部６７はマスキング処理部６６から入力される各音源に対応する信号の出力に際しタイミングを制御する。
【００３７】
音響を取り扱う分野では音の大きさを示す手段の一つとしてソーン（ｓｏｎｅ）と称する単位が用いられており、０．０００２μｂａｒ  を基準とした音圧が４０ｄｂを示す１０００ＨＺの純音の大きさと等しい音の大きさを１ソーンとしている。したがって聴取者によりこの音の大きさのｎ倍の大きさと判定された音の大きさはｎソーンになる。
【００３８】
ソーン変調部６８は例えば増幅回路と変調回路からなり遅延時間制御部６７から入力される信号を変調することによって、振動ユニット５から出力される音響信号の音圧レベルを１ソーン単位で設定可能な音量調節装置に相当するものである。
【００３９】
変調部６２から出力されたデジタル信号はＤＡ変換部６３においてアナログ信号に変換されたあと増幅部６４において増幅され、増幅部６４の出力信号はキーボード３が有する振動ユニット５のコイル５７に入力されてパームレスト３１を振動させる。
【００４０】
図１に示す如く中高音再生部７の場合も重低音再生部６と同様に変調部７２とＤＡ変換部７３と増幅部７４とを具えており、低音抽出フィルタ６１により抽出された  １００ＨＺ未満の重低音に対応するデジタル信号以外の信号は変調部７２に入力される。
【００４１】
プロセッサ６５によって制御され前記キーボード３から入力される信号に基づいてデジタル信号を加工する変調部７２は、少なくともスピーカから出力される中高音の音量レベルを１ソーン単位で任意に設定できるソーン変調部を具えている。
【００４２】
変調部７２から出力されたデジタル信号はＤＡ変換部７３においてアナログ信号に変換され増幅部７４において増幅されて、例えば図２に示す如くディスプレイ装置４の両側に内蔵された複数のスピーカ４１を介してオペレータの耳に伝達される。
【００４３】
このように音響信号入力部から  １００ＨＺ未満の重低音に対応するデジタル信号を取り出して出力に適した信号に加工し、デジタル信号をアナログ信号に変換してキーボードが有する振動ユニットに入力する重低音再生部を有し、重低音再生部から入力された信号によって振動ユニットに生じた振動が、パームレストを介してオペレータの掌に伝達される本発明のコンピュータは、オーディオ装置等を併用することなく従来のコンピュータとほぼ同等の面積に設置することができ、しかもヘッドフォンや平面スピーカを人体に装着する等の煩わしさがない。即ち、臨場感を出す上で重要な重低音をオーディオ装置等を併用しないで再生できるコンピュータを実現することができる。
【００４４】
【発明の効果】
上述の如く本発明によれば、臨場感を出す上で重要な重低音をオーディオ装置等を併用しないで再生できるコンピュータを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明になるコンピュータを示す模式図である。
【図２】本発明になるコンピュータの一例を示す外観図である。
【図３】振動ユニットの一例を示す分割斜視図である。
【図４】重低音再生部が有する変調部の一例を示すブロック図である。
【図５】重低音再生方法の第１の従来例を示す模式図である。
【図６】重低音再生方法の第２の従来例を示す模式図である。
【符号の説明】
３  キーボード                  ４  ディスプレイ装置
５  振動ユニット                ６  重低音再生部
７  中高音再生部                ３１  パームレスト
３２  ケース                      ３３  音響信号入力部
３４  クッション                  ４１  スピーカ
５１  フレーム                    ５２  振動部
５３  駆動部                      ５４  アーム部
５５  振動板                      ５６  ボビン
５７  コイル                      ５８  ヨーク
５９  永久磁石                    ６０  ポールピース
６１  低音抽出フィルタ            ６２  変調部
６３  ＤＡ変換部                  ６４  増幅部
６５  プロセッサ                  ６６  マスキング処理部
６７  遅延時間制御部              ６８  ソーン変調部
７２  変調部                      ７３  ＤＡ変換部
７４  増幅部
【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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【図６】
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