JP2009537863A - 音声及び映像の入出力素子の配列を含むイメージングパネル - Google Patents
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Abstract
音声入力素子、音声出力素子、映像入力素子、及び映像出力素子の各配列が、イメージングパネル内で様々な組み合わせで組み合わせられる。音声入力素子及び音声出力素子は、CMOS−MEMS技術を利用して製造されるミニチュアのスピーカ及びマイクロホンの形をとることができる。映像イメージング入力素子及び映像イメージング出力素子は、LCD等の表示素子及びイメージを感知可能なCMOS光検出器又はCCD等の素子の形をとることができる。音声素子及び映像素子の各配列は散在してもよく、又は部分的に分離されてもよく、均一に分散されてもよく、又は不均一に分散されてもよい。
【選択図】なし
【選択図】なし
Description
関連出願の相互参照
本願は、2006年5月16日に出願された米国仮特許出願第60/800,731号明細書の利益を主張するものである。
本願は、2006年5月16日に出願された米国仮特許出願第60/800,731号明細書の利益を主張するものである。
従来、マイクロホン又はスピーカの機能を実行するミニチュア音声素子が記載されている。
このような音声素子の例として、参照により本明細書に援用される以下を参照のこと。
1)ダイアモンド B.M.(Diamond,B.M.)、ニューマン J.J.(Neumann,J.J.)、ガブリエル,K.J.(Gabriel,K.J.)著の「Digital Sound Reconstruction Using Arrays of CMOS−MEMS Microspeakers」IEEF,INSPEC ACCESSION No.7936579により2003年6月8日−12日に発行。
この論文は、Micro Electro Mechanical Systems,2002、第15回IEEE国際会議の292−295頁、2002年でも見られる。
この論文は、Micro Electro Mechanical Systems,2002、第15回IEEE国際会議の292−295頁、2002年でも見られる。
2)「Method And Apparatus For Reconstruction Of Soundwaves From Digital Signals」米国特許第7,089,069B2号明細書、2006年8月8日。
3)「Ultrathin Form Factor MEMS Microphones And Microspeakers」米国特許第6,936,524B2号明細書
4)「MEMS Digital−To−Acoustic Transducer With Error Cancellation」国際公開第2001/020948号パンフレット、公開日2001年3月22日。
4)「MEMS Digital−To−Acoustic Transducer With Error Cancellation」国際公開第2001/020948号パンフレット、公開日2001年3月22日。
米国特許第6,936,524B2号明細書には、CMOS技術を使用して製造されるMEMS(微小電気機械システム)素子が、ミニチュアスピーカ又はミニチュアマイクロホン素子のいずれかとして使用可能なものとして記載される。
ミニチュアスピーカ配列は、上記参照の「Method And Apparatus For Reconstruction Of Soundwaves From Digital Signals」という表題の米国特許第7,089,069B2号明細書及び上記参照の記事「Digital Sound Reconstruction Using Arrays of CMOS−MEMS Microspeakers」にも記載されており、これらの文献では、配列がこれらの文献に記載のように音声の真のデジタル再構築を生み出すことができる。
こういった装置のミニチュア構成は、微細機械加工技術を利用する能力、性能の向上、コンポーネントスペース要件の最小化等を含めて、こういった参照される公開文献に詳述されるとおり、従来のスピーカに対して特定の利点を提供する。
今ではテレビ、カメラ、携帯電話、コンピュータモニタ等の電子ディスプレイに幅広く使用されている、LCD(液晶ディスプレイ)素子等の小型映像イメージング素子も開発されている。こういった素子は、個々の映像イメージング素子で構成される各ピクセルによって構成されるイメージを一緒になって生成するようにアクティブ化されるディスプレイパネルで配列構成される。
デジタルカメラ等のイメージングのために、CMOS光センサ及びCCD(電荷結合素子)等の光センサも幅広く使用されてきている。
2006年4月25日付けの「Combined Display−Camera For An Image Processing System」という表題の米国特許第7,034,866B1号明細書、「Photoelectric Element And Terminal Equipment Including A Photoelectric Element」という表題の特許出願である国際公開第2004/107301A1号パンフレット、国際公開日2004年12月9日、2006年1月12日付けの「Integrated Sensing Display」という表題の米国特許出願公開第2006/0007222A1号明細書が参照により本明細書に援用され、これらの文献には、表示素子の配列がディスプレイエリア内に配置されるとともに、イメージ感知素子の配列も同じディスプレイエリア内に配置されるセンサ機能一体型ディスプレイ(integrated sensing display)が記載されている。したがって、ディスプレイとカメラとの両方が同じスペースで提供される。これらの参照される公開文献に記載されるような組み合わせから、特定の利点が生じる。
本発明の目的は、音声素子及び映像素子の両方を含むイメージングパネルを提供することである。
本発明では、小型の映像素子及び音声素子を一体化して、音声感知(すなわち、MEMSマイクロホン)及び/又は音声再生素子(すなわち、MEMSスピーカ)と映像イメージ感知素子(すなわち、CMOSイメージセンサ)素子及び/又は映像イメージ表示素子(すなわち、LCD)とを一緒に組み合わせたイメージングパネルを形成する共通の配列を形成し、音声機能及び映像機能の両方を単一の装置で提供する。映像イメージング素子は映像イメージを形成する。このような素子は、テレビディスプレイに使用されるような従来のLCDディスプレイ素子及び/又はデジタルカメラに見られるCMOSイメージセンサ若しくはCCD等の映像イメージ感知素子を含む。イメージ表示を実質的に邪魔しないように、通常、音声素子のサイズは映像イメージング素子のサイズと同程度であるか、又はより小さい。
イメージングパネルを構成する音声素子及び映像素子の様々な組み合わせが可能である。すなわち、すべて共通の配列内に存在する音声感知素子、音声再生素子、映像イメージング感知素子、及び映像イメージング表示素子を含む装置は、視聴覚テレビ会議モニタに使用することができるイメージングパネルを使用して音声及びイメージ両方の記録及び再生を提供する。このようなイメージングパネルに基づくモニタでは、このようなモニタの正面にいる第1の人物が表示されている情報(又は対話している第2の人物)を見ている間に、モニタから発せられる音声(すなわち、第2の人物から発せられる音声)を聞くことができ、それと同時に、このようなモニタは、上記第1の人物のイメージ及びモニタに向けられ、第2の人物に送られた第1の人物が話した言葉の両方を取り込んで送信もする。
このようなイメージングパネルに基づく装置は、通常、外付けスピーカ、外付けマイクロホン、及び外付けカメラ(例えば、「ウェブカム(webcam)」映像イメージ取り込み装置)の各コンポーネントに接続されるコンピュータ表示装置を必要とする現在の視聴覚テレビ会議セットアップに優る多くの利点を有する。この現在の構成は、通常、常に利用可能であるわけではないこういった嵩張るコンポーネントを取り付けるためのテーブル又はスペースの煩わしい使用とともに、様々な邪魔なケーブル方式及び配線導管を利用する。したがって、コンポーネント数及びコンポーネントに関連する相互接続により、ハードウェアセットアップに長い時間を必要とし、且つ誤作動する可能性が高くなる。同様に、このような現在の構成は、本質的に1個のイメージングパネルに基づく装置が提供する可搬性の容易さに欠ける。
本発明の別の例は、共通の配列内に映像イメージング表示素子と共に音声再生素子の両方を備えて、テレビ又はコンピュータモニタでのように音声及びイメージの提供を備えるイメージングパネルに基づく装置である。これらのイメージパネルに基づく装置の利点は、上述した利点を含む。
音声信号入力素子、すなわち音声再生素子は、音声信号源から入力信号を受信して、音声を生成するスピーカ素子を含むことができる。イメージングパネル内の音声信号入力素子の配列のうちの異なる離れたエリア内のスピーカに送信される2つ以上の別個の音声信号により、ステレオ効果を達成することができる。異なる信号をイメージングパネル内の異なるエリアの各素子に送信することにより、他の効果を達成することも可能である。これらの信号は、適したソフトウェア及び/又はハードウェアによって生成することができる。
以下の詳細な説明では、明確さのため、及び米国特許法第112条の要件に従って特定の実施形態を説明するために、ある種の特定の用語を利用するが、本発明は添付の特許請求の範囲内の多くの形態及び変形をとることが可能であるため、以下の説明は制限することを意図しておらず、制限するものと解釈されるべきではないことを理解されたい。
図1を参照すると、本発明によれば、音声素子10及び映像素子12が略平坦なイメージングパネル14で組み合わせられて、関連する機能を1つの装置で提供する。これらの要素は、明確さのために相対的に大きく図示されるが、通常ははるかに小さい。すなわち、コンピュータモニタディスプレイのピクセルサイズ以下である。
これらの音声素子は、上記参照の米国特許第6,936,524B2号に記載されているように、音声信号入力素子(すなわち、CMOS−MEMSスピーカ等の音声再生素子)及び音声信号出力素子(すなわち、CMOS−MEMSマイクロホン等の音声感知素子)の1つ又は複数の配列を含むことができる。
映像素子の配列は、米国特許第7,034,866B1号明細書、米国特許出願公開第2006/0007222A1号明細書、及び国際公開第2004/107301A1号パンフレットに記載のように、集合的に表示イメージを形成する映像イメージング信号入力素子(すなわち、LCD等のイメージ生成素子)及び集合的にカメラ機能を提供する映像イメージング信号出力素子(すなわち、CMOS光センサ、CCD、又はフォトセンサ等の光感知素子)を含むことができる。
各音声配列又は各映像配列は、構成素子のグループで構成してもよい。
これらの映像イメージング信号入力素子は、図1に示すような交差する垂直行及び水平行で構成されるイメージングパネル14上に配列として構成してもよく、或いは特定の用途に求められるように、音声素子及び/又は映像素子の他の配列の様々に異なる割合又はそれぞれを等しい数だけ有する様々な他のパターンで構成してもよい。各種類の音声素子及び映像素子の分布は、イメージングパネル全体で均一であってもなくてもよい。したがって、イメージングパネルの特定のエリアは、特定の音声素子又は映像素子がなくてもよい。様々な音声素子10及び映像素子12は、イメージングパネル14内で部分的又は完全に分離されてもよい。様々な音声素子及び映像素子のこのような柔軟なレイアウト/配置は、図1〜図12によって例示される様々なイメージングパネルにも適用可能である。通常、イメージを形成するイメージング素子12の数は、感知又は表示されるイメージの解像度を高めるために、音声素子10よりも多い。
各映像イメージング信号入力素子Viは、表示されるイメージのピクセル1個分を提供する。
音声素子は、映像イメージ表示素子(すなわち、LCD)配列によって生成される映像イメージ表示を実質的に妨げないのに十分に小さなサイズである。これを達成するために、音声素子は、上記参照のようにCMOS−MEMS音声素子を使用すること等により、個々の表示ピクセル程度、又は個々の表示ピクセルよりも小さなサイズであることができる。
したがって、音声機能及び映像イメージング機能が信号イメージングパネル14によって可能であり、それにより、製造コスト及びスペースが節減され、且つ薄いプロファイルの一体設計が提供される。
イメージングパネル内の個々の各音声素子及び映像素子の仕様及び機能は、同じイメージングパネル内の他の音声素子及び映像素子の仕様及び機能と異なってもよい。これにより、特定の各用途の要件を満たすように、個々の素子又は素子群の動作特性を変えることが可能になる。例えば、スピーカ(又はマイクロホン)は、同じイメージングパネル内の他のスピーカ(又はマイクロホン)と異なる周波数応答を有することができる。同様に、映像イメージング表示素子(すなわちLCD)及び映像イメージング感知素子(すなわちCMOS−MEMSカメラ素子)も、同じイメージングパネル内の他の映像イメージング表示素子又は映像イメージング感知素子と比較して異なるスペクトル応答を有することができる。
図2を参照すると、音声信号入力素子Ai、すなわちCMOS−MEMSスピーカ及び音声信号出力素子Ao、すなわちCMOS−MEMSマイクロホンの両方並びに映像イメージング信号出力素子Vo(CMOS光センサ又はCCD等)及び映像イメージング信号入力素子Vi(LCD等)のすべてを、単一のイメージングパネル16に結合することができる。
マイクロホン等の音声信号出力素子Aoが、スピーカ等の音声信号入力素子Aiと共に散在する。カメラ素子等の映像イメージング信号出力素子Vo、すなわちCMOS光センサ、CCD、又は同様の素子も、同じイメージングパネル16に含まれる。上記参照の米国特許出願公開第2006/0007222A1号明細書及び米国特許第7,034,866B1号明細書に記載のように、特定の用途に許容されるイメージを生成するために、レンズ(図示せず)を映像イメージング素子Voと併せて利用することができる。
LCD等の映像イメージング信号入力素子Viも含められる。様々な素子Ao、Ai、Vo、及びViは、イメージングパネル16上に均等に散在するものとして示されるが、所望の任意の特定の目的を達成するために他の分布を利用してもよい。音声信号出力素子Aoはそれぞれ音声出力信号を生成し、この信号は音声出力信号リーダ18によって読み取られる。これらの信号は、通常、利用装置(外部スピーカ等)又は音声信号を記憶するメモリ装置22を操作するために使用される音声出力信号プロセッサ20で処理される。このような音声出力信号プロセッサ20は、当分野において周知の技術及びアルゴリズムを使用して、音声信号出力素子Aoから得られる信号からの所望の音響特性を有する信号を混合するか、又は他の様式で生成する。
音声信号入力素子Aiは、音声入力信号源24に接続されて、上述したスピーカ等の音声信号入力素子を駆動し、音声を生成する。
同様に、CMOS光センサ又はCCD等の映像イメージング信号出力素子Voは、出力信号を映像イメージング出力信号リーダ26に送る。次に、映像イメージング出力信号プロセッサ28が、その信号を利用装置/メモリ装置30で利用する前にその信号の準備を整える。このような映像イメージング出力信号プロセッサ28は、当分野において周知の技術及びアルゴリズムを使用して、映像イメージング信号出力素子Voから得られるデータから最終イメージを組み立てることができる。
映像イメージング信号源32が映像イメージング信号入力素子Vi(LCD等)に接続されて、素子Viの配列によってイメージが生成される。
したがって、単一のイメージングパネル16で映像イメージング信号の記録及び表示並びに音声信号のブロードキャスト及び記録が可能である。
CMOS技術を使用することによって素子Ao、Ai、Vo、及びViをイメージングパネル16に統合することができるが、図を簡易化して図の明確性を向上させるために、当業者に明らかな特定の接続が図示されないことを理解されたい。当然ながら、他の組立プロセス及び技術を利用することも可能である。
このイメージングパネル16の一使用例は、上述した双方向オーディオ−ビジュアル会議モニタである。
様々な機能群及びそれらの相互関係の図式的表示、例えば音声出力信号リーダ18、音声出力信号プロセッサ20、及び利用装置/メモリ装置22の図式的表示は、様々なパネル実施形態の可能な構成のうちのいくつかの例である。多くの他の例、変形、及び構成も可能であり、当業者にとって自明である。
図3は、音声信号出力素子Ao及び映像イメージング信号出力素子Voで構成されるイメージングパネル34を示す。音声信号出力素子Aoは、上述したように音声出力信号リーダ18に接続される。次に、これらの信号を音声出力信号プロセッサ20において処理し、次に利用装置/メモリ装置22に送ることができる。
同様に、CMOS光センサ、CCD、又はフォトセンサ等の映像イメージング信号出力素子Voは、出力信号を映像イメージング出力信号リーダ26に送る。次に、映像イメージング出力信号プロセッサ28は、その信号を利用装置/メモリ装置30で利用する前にその信号の準備を整える。このイメージングパネル34は、映像−音声レコーダ又は他の用途で使用することができる。
図4は、音声信号入力素子Aiの配列が映像イメージング信号入力素子Viの配列と組み合わせられたイメージングパネル44を示す。
このイメージングパネル44では、音声入力信号源24が、上述したCMOS−MEMSスピーカ等の音声信号入力素子Aiに接続され、映像イメージング入力信号源32がLCD等の映像イメージング信号入力素子Viに接続される。したがって、単一の装置44が、テレビ又はモニタ、制御パネル、エンターテイメント/ゲームディスプレイ、通信(すなわちモバイル)装置、及び多くの他の用途等で音声再生及び映像再生の両方を提供することができる。
図5は、上述したCMOS−MEMSスピーカ等の音声信号入力素子Aiを組み込んだイメージングパネル46を示す。音声信号入力素子Aiは、音声入力信号源24に接続される。イメージングパネル46は、映像イメージング出力信号リーダ26、映像イメージング出力信号プロセッサ28、そして利用装置/メモリ装置30に接続された、散在する映像イメージング信号出力素子Voも含む。
この装置では、映像イメージが記録されている間に音声メッセージを例えば音声指示又はプロンプトとしてブロードキャストして、カメラの使用を支援することができ、この装置は他の用途に利用することも可能である。
図6は、映像イメージング信号入力素子Viと共に散在する音声信号出力素子Aoを含むイメージングパネル48の形の別の実施形態を示す。
音声出力信号リーダ18が音声信号出力素子Aoに接続され、それにより、音声出力信号リーダ18は次に、音声出力信号プロセッサ20に接続され、そして、音声出力信号プロセッサ20はメモリ装置/利用装置22に接続される。
映像イメージング入力信号源32が映像イメージング信号入力素子Viに接続されて、配列48によって表示を生成する。この装置は、利用装置/メモリ装置22に音声信号を記録している間に、視覚的なプロンプトを提供するために有用であるとともに、他の用途で使用することも可能である。
図7〜図10は、イメージングパネルで組み合わせることができる音声素子と映像素子との他の可能な様々な組み合わせのいくつかを示す。
図7は、音声信号入力素子Ai及び出力素子Aoが映像イメージング信号出力素子Voと組み合わせられたイメージングパネル50を示す。CMOS−MEMSスピーカ等の音声信号入力素子Aiは、音声入力信号源24に接続され、音声信号出力素子Aoは音声出力信号リーダ18に接続され、そして、音声出力信号リーダ18は音声出力信号プロセッサ20に接続され、そして、音声出力信号プロセッサ20は利用装置/メモリ装置22に接続される。
映像イメージング信号出力素子Voは映像イメージング出力信号リーダ26に接続され、そして、映像イメージング出力信号リーダ26は映像イメージング出力信号プロセッサ28に接続され、そして、利用装置/メモリ装置30に接続される。この装置は、医療関係者が患者を見ながら、同時に医療関係者と患者との可聴双方向通信を行うことができるような映像モニタ用途で有用である。この用途では、患者が医療スタッフを見る必要がない。この装置の他の用途も可能である。
図8は、音声信号入力素子Ai及び音声信号出力素子Aoを映像イメージング信号入力Vi素子とイメージングパネル52上で組み合わせたイメージングパネルを示す。音声信号入力素子Aiは音声入力信号源24に接続され、音声信号出力素子Aoは音声出力信号リーダ18に接続され、そして音声出力信号プロセッサ20に接続され、そして利用装置又はメモリ装置22に接続される。
映像イメージング信号入力素子Viは映像イメージング入力信号源32に接続される。このような装置は、双方向音声機能を有するディスプレイモニタ等のように視覚的ディスプレイを、再生機能を有する音声レコーダと組み合わせることができる。この装置は、他の用途に利用することも可能である。
図9は、映像イメージング信号入力素子Vi及び映像イメージング信号出力素子Voを音声信号出力素子Aoと組み合わせるイメージングパネル54を示す。LCD等の映像イメージ信号入力素子Viは、映像イメージング入力信号源32に接続される。
映像イメージング信号出力素子Voは映像イメージング出力信号リーダ26に接続され、そして映像イメージング出力信号プロセッサ28に接続され、そして利用装置/メモリ装置30に接続される。音声信号出力素子Aoは音声出力信号リーダ18に接続され、そして音声出力信号プロセッサ20に接続され、そして利用装置又はメモリ装置22に接続される。このような装置54は、音声再生なしの映像レコーダ/表示装置に使用することができる。この装置54の一用途例は、生徒の映像イメージが講師に提示されている間に、視覚的なレッスンを上記生徒に提供している講師の音声が音声信号出力素子Aoで取り込まれ、講師のイメージが遠隔地にいる生徒の部屋に提示するために取り込まれる遠隔授業環境で使用される講師のテレビ会議モニタ(conferencing monitor)である。
図10は、音声信号入力素子Aiと組み合わせられた映像イメージング信号入力素子Vi及び映像イメージング信号出力素子Voを含むイメージングパネル56を示す。
映像イメージング信号入力素子Viは映像イメージング入力信号源32に接続される。映像イメージング信号出力素子Voは映像イメージング出力信号リーダ26に接続され、そして映像イメージング出力信号プロセッサ28に接続され、そして、映像イメージング出力信号プロセッサ28は利用装置又はメモリ装置30に接続される。音声信号入力素子Aiは音声入力信号源24に接続される。このようなイメージングパネル56は、録画中に音声プロンプトを有する映像記録・表示装置と共に使用することができるとともに、他の用途でも使用することが可能である。
図11は、CMOS−MEMSスピーカ等のスピーカの形の音声信号入力素子Aiの配列を含む上部領域を有するイメージングパネル60と組み合わせられた携帯電話58を示す。全体的なイメージングパネル60は、視覚的表示を提供するために映像イメージング信号入力素子Viを含み、携帯電話カメラを提供するために映像イメージング信号出力素子Voを含むこともできる。
イメージングパネル60の下部領域は、CMOS−MEMSマイクロホン等のマイクロホンの形の音声信号出力素子Aoの配列を有する。したがって、イメージングパネル60は、音声機能及び映像機能の両方を提供することができる。イメージングパネル60は、配列60のエリア全体にわたって分散した上述した音声素子及び映像素子のいくつか又はすべてを有することもできる。
本発明によるイメージングパネル60は必ずしも、様々な音声素子及び映像素子を配列エリア全体にわたって散在させる必要がなく、いくつかの領域が分離された、又はそこにのみ分散するいくつかの素子を有してもよいことを理解されたい。
携帯通信機器に一般に見られる専用ディスプレイコンポーネント、マイクロホン及びスピーカ組立体に代えて上述した音声素子及び映像素子のイメージングパネル60を使用することにより、別個のスピーカ及びマイクロホン組立体を収容するためにディスプレイスクリーンの上下両方に充てられることが多い価値ある限られたスペースが自由になることに留意する。これらの3つの独立したコンポーネント組立体(ディスプレイ、マイクロホン、及びスピーカ)を本発明の1つのイメージングパネル60で置き換えることで、従来はマイクロホン及びスピーカ組立体によって利用されていたスペースを利用することにより、ディスプレイスクリーンのサイズ/面積を拡大することができる。こうして拡大される表示面積は、携帯電話の物理的なサイズを拡大することなく達成される。イメージングパネル60を使用する他の利点としては、コンポーネント数の低減による信頼性の向上、マクロ相互接続の低減ひいてはそれにより可能になる組立時間の短縮、及び個々の修理サービス部品の在庫数低減が挙げられる。
上述したイメージングパネルは、PDA(個人情報端末)、様々なモバイル及び非モバイル通信装置、電話、及び制御パネル、ゲーム/エンターテイメント、インタフェース/ディスプレイ、広告スタンド及びディスプレイ、コンソール等の他の多くの装置に同様に使用することができる。
図12は、本発明による素子の配列で構成されるイメージングパネル64と組み合わせられたTV/コンピュータモニタ/テレビ会議モニタ62を示す。ここでは、音声信号入力素子Aiは、イメージングパネル64の両側領域を占めるスピーカ配列の形をとることができ、映像イメージング信号入力素子Viは、イメージングパネル64の全面を占めることができる。したがって、音声及び映像の両方が単一の装置によって提供される。ビデオ会議の場合、映像イメージング信号出力素子Voも、イメージングパネル64の全体にわたって又はその部分に分散させて含めて、イメージ取り込み(カメラ)機能を追加することができる。MEMSマイクロホン等の音声出力素子Aoの配列も映像素子の配列内に分散させて、モニタ62に向けられた音声を取り込めるようにして、テレビ会議を可能にする。音声/映像素子Ao、Ai、Vo、及びViは、特定の各用途の要件を満たすように、様々な位置、割合、及び分布で分散してよい。
今述べたイメージングパネルに基づいたテレビ会議モニタ62は、従来は使用されるカメラ、マイクロホン、及びスピーカ等の外部周辺機器を、スペースを占有するそれらに関連するサポート付属品及び関連するケーブルと共になくすことに留意する。したがって、イメージングパネル実施態様は、ロバストで、軽量、コンパクト、且つ確実で内蔵式の音声/映像システムを生み出す。
製造に際してのCMOS技術の魅力的な経済性を実現することができるため、CMOS−MEMSスピーカ素子及びマイクロホン素子の使用を、映像イメージング素子としてのCMOS光センサと有利に組み合わせることができるが、他の組立プロセス及び素子を利用することも可能である。
音声信号入力素子の配列及び音声信号出力素子の配列の位置は、映像イメージング信号入力素子の配列及び映像イメージング信号出力素子の配列と共にイメージングパネルの共通平面上に配置することができる。
各音声信号出力素子又は音声信号入力素子は、それ自体の離散した位置を占有してもよく、又は各位置が、音声信号入力素子、音声信号出力素子、映像イメージ信号入力素子、及び/又は映像イメージ信号出力素子の様々な組み合わせを含んでもよい。
本明細書内の文章において、しばしば「イメージングパネル」という用語が見られる。この用語は、上述された様々な入力素子及び出力素子(例えば、マイクロホン、スピーカ、映像イメージング信号入力素子、及び映像イメージング信号出力素子)を含む又はサポートする媒体の範囲をディスプレイとしてのみ機能する平坦な媒体又は構造に制限することを意味しない。このような入力素子及び出力素子は、他の2次元又は3次元上のエリア、領域、又はスペースを占有し得る。
本発明の技術の別の使用例は、反射ミラー又は透明(又は非透明)の窓、或いは他の表面、媒体、又はスペースでの実施である。このような用途では、媒体から発する音声を聞けるように、上述したような音声信号入力素子の配列をこのような媒体に組み込むことができる。同様に、情報を表示するために、上述したような映像イメージング信号入力素子の配列も媒体に組み込むことができる。この技術を組み込んだ適用により、透明窓がテレビディスプレイ及びオーディオシステムとして機能することが可能であり、それにより、部屋内の人が、視覚的イメージ及び音声を、さもなければ単に、すなわち窓としてしか機能しない装置、構造、又はエリアから得る。このような「スマートウィンドウ(smart window)」は、利用できない可能性がある(従来のテレビを収容するための)テーブルスペースを省くとともに、テレビスタンドの必要性もなくす。この視聴覚システムは、通常、テレビ動作を制御する電子機器に接続される。
音声/視覚素子の配列のサイズが小さく、視覚的に人目につかない(又は略人目につかない)ことにより、窓等の媒体は依然としてその当初の機能を果たす。オンオフスイッチにより、単純に視覚的ディスプレイ(例えば、LCD)素子をディセーブルすることができ、それにより、人は妨げなく窓越しに見ることができる。このような「スマートウィンドウ(smart window)」は、屋外のバス停又は広告スタンドでの広告媒体として有効に機能する。以上から、単に静的すなわち非可聴/可視広告を消費者に提供するために使用される媒体を、追加スペースをとることなく、様々な広告主からの様々なすなわちコンピュータ制御されるイメージ並びに映像及び音声を提示するために使用することができる。上述したように、音声信号出力素子の配列及び映像イメージング信号出力素子の配列をこのような実施態様に組み込むことも可能である。
18 音声出力信号リーダ
20 音声出力信号プロセッサ
22、30 利用装置/メモリ装置
24 音声入力信号源
26 映像イメージング出力信号リーダ
28 映像イメージング出力信号プロセッサ
32 映像イメージング入力信号源
20 音声出力信号プロセッサ
22、30 利用装置/メモリ装置
24 音声入力信号源
26 映像イメージング出力信号リーダ
28 映像イメージング出力信号プロセッサ
32 映像イメージング入力信号源
Claims (29)
- パネルと、
前記パネルにわたって延在する映像表示素子の配列であって、各映像素子は、映像入力信号源から受信される映像入力信号によって前記映像表示素子をアクティブ化してイメージを形成することによって形成される前記イメージのピクセルを形成する映像表示素子の配列と、
前記映像表示素子の前記配列が少なくとも部分的に散在する前記イメージングパネルにわたって延在する音声素子の1つ又は複数の配列であって、前記音声素子は、前記映像表示素子によって表示されるイメージを実質的に妨げないような十分に小さなサイズであり、前記音声素子は、音声信号源から音声信号を受信したときに音声を再生することが可能であり、及び/又は音声を感知し、その感知された音声に対応する出力信号を生成することが可能であり、それにより、イメージ表示機能及び1つ又は複数の音声機能が前記イメージングパネルによって提供される、音声素子の1つ又は複数の配列と
を備えるイメージングパネル。 - 前記1つ又は複数の音声素子の配列は、音声再生可能な前記音声素子の配列を含む、請求項1に記載のイメージングパネル。
- 前記1つ又は複数の音声素子の配列は、音声感知可能な前記音声素子の配列を含む、請求項1に記載のイメージングパネル。
- 前記1つ又は複数の音声素子の配列は、音声感知可能な前記音声素子の配列も含む、請求項2に記載のイメージングパネル。
- イメージ感知映像素子の配列であって、前記イメージ感知映像素子の配列によって集合的に感知されたイメージに対応する出力信号を集合的に生成し、前記映像表示素子の配列によって生成されるイメージを実質的に妨げないような十分に小さなイメージ感知映像素子の配列をさらに含み、それにより、前記イメージングパネルはカメラとしても機能することができる、請求項1に記載のイメージングパネル。
- 前記音声素子は、音声再生可能な音声素子の配列を含み、CMOS−MEMSスピーカを含む、請求項1に記載のイメージングパネル。
- 携帯電話と組み合わせられる、請求項4に記載のイメージングパネル。
- テレビと組み合わせられる、請求項2に記載のイメージングパネル。
- コンピュータモニタと組み合わせられる、請求項2に記載のイメージングパネル。
- 前記音声素子はCMOS−MEMSスピーカ又はCMOS−MEMSマイクロホンを含む、請求項1に記載のイメージングパネル。
- 前記映像表示素子はLCDを含む、請求項1に記載のイメージングパネル。
- 前記イメージング感知映像素子はCCD(電荷結合素子)光センサを含む、請求項5に記載のイメージングパネル。
- 前記イメージ感知映像素子はCMOS光センサを含む、請求項5に記載のイメージングパネル。
- 前記1つ又は複数の音声素子の配列のうちの1つには、前記映像表示素子が略完全に散在される、請求項1に記載のイメージングパネル。
- 前記音声素子の少なくとも一部は、前記パネル上で一緒に分離される、請求項1に記載のイメージングパネル。
- 前記映像表示素子及び前記音声素子は、前記イメージングパネルにわたって不均一に分散される、請求項1に記載のイメージングパネル。
- 前記映像表示素子及び前記音声素子は、前記イメージングパネルにわたって均一に分散される、請求項1に記載のイメージングパネル。
- パネルと、
前記パネルにわたって延在する映像素子の配列であって、各映像素子は、前記映像素子によってイメージを感知又は表示することによって生成されるイメージのピクセルを含む、映像素子の配列と、
前記映像素子の前記配列が少なくとも部分的に散在する前記イメージングパネルにわたって延在し、前記映像素子によって生成されるイメージを実質的に妨げないような十分に小さなサイズである音声素子の1つ又は複数の配列であって、各音声素子は、音声信号源から音声信号を受信したときに音声を再生することが可能であり、及び/又は音声を感知し、その感知された音声に対応する出力信号を生成することが可能であり、それにより、1つ又は複数のイメージング機能が前記イメージングパネルによって提供される、音声素子の1つ又は複数の配列と
を備えるイメージングパネル。 - 前記1つ又は複数の音声素子の配列は、音声再生可能な前記音声素子の配列を含む、請求項18に記載のイメージングパネル。
- 前記1つ又は複数の音声素子の配列は、音声感知可能な前記音声素子の配列を含む、請求項18に記載のイメージングパネル。
- 前記1つ又は複数の音声素子の配列は、音声感知可能な前記音声素子の配列も含む、請求項19に記載のイメージングパネル。
- 前記映像素子は映像表示素子を含む、請求項18に記載のイメージングパネル。
- 前記映像素子は映像感知素子も含む、請求項22に記載のイメージングパネル。
- 前記映像素子は映像感知素子を含む、請求項18に記載のイメージングパネル。
- 携帯電話と組み合わせられる、請求項18に記載のイメージングパネル。
- コンピュータモニタと組み合わせられる、請求項18に記載のイメージングパネル。
- 会議モニタと組み合わせられる、請求項18に記載のイメージングパネル。
- 前記映像素子及び前記音声素子は、前記イメージングパネルにわたって不均一に分散される、請求項18に記載のイメージングパネル。
- 前記映像素子及び前記音声素子は、前記イメージングパネルにわたって均一に分散される、請求項18に記載のイメージングパネル。
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2007
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