JP6923218B2 - スマートフォン、キーボード、タブレットを全て合体して備え画像をキャプチャできる個人用情報端末 - Google Patents

Description

本発明は、スマートフォン、キーボードおよびタブレットを全て合体して備え、３次元で写真を撮ることができる個人用情報端末に関する。

これは、個人用情報端末およびカメラの機能を有し、静止画または動画を立体的に撮影することを可能にするスマートフォンの分野に適用される。

近年、携帯電話に大きな発展が見られており、スマートフォンおよびタッチ感知式タブレットのタイプのデバイスを有して、小型コンピュータに近い機能性を提供することができ、カメラが備えられ、日常的に写真を撮るのに適している。

しかし、これらデバイスの大部分は集中使用にはあまり好ましくないタッチ感知式キーボードを提供しており、実際のキーボードに対応付けられ得るタブレットは相当な大きさを有し、ポケット内に収容するには適していない。更に、市販されている大部分のスマートフォンには、これらデバイスの薄い厚さゆえに、小さな開口を有する固定レンズのみを有するカメラが備えられ、このため高精細度と光学ズームを提供しながら、真のマルチレンズ式対物レンズを有することはできない。同様に、このタイプのデバイスは厚さが薄いゆえに、これらのほぼ全てが発光ダイオード（ＬＥＤ）を用いたフラッシュを有しており、その性能は非常に制限されている。更に、上記のデバイスは３次元画像を撮ることはできない。

本発明は、これら欠点の全てまたは一部を解決することを目的とする。

その目的のために、第１の態様によれば、本発明は携帯型個人用情報端末に関し、個人用情報端末は、
第１の画面を備え、第１の中央処理装置が第１のメモリを管理する携帯電話と、
少なくとも１つの第２の画面を備え、第２の中央処理装置が第２のメモリを管理するケーシングであって、内部に携帯電話の少なくとも一部を取り外し可能に受容し保持するように構成された凹部を含むケーシングと、
ケーシングの中央処理装置と携帯電話との間の通信手段と、を含み、
中央処理装置の内の少なくとも１つは、第１および第２のメモリの各々の中にデータを格納するように構成されている。

上記構成により、少なくとも１つの中央処理装置の内周辺機器、例えば画像センサ、キーボード、タッチ感知式画面、および通信ネットワークとの通信手段は、２つのメモリにデータを提供することができる。従って、データの共有がより容易になり、携帯電話をケーシングから分離したときに、ユーザは必要とする格納されたデータを有する。

実施形態では、中央処理装置の各々が、第１および第２のメモリの各々の中にデータを格納するように構成されている。

上記構成により、ケーシングおよび携帯電話の２つの中央処理装置は、ユーザの指示に従ってデータを共有することができる。

実施形態では、携帯電話は第１の画像センサを含み、ケーシングは、携帯電話がケーシングの凹部内に少なくとも部分的に挿入され保持されたときに画像センサが位置する位置において、凹部から横切る開口部を含む。

上記構成により、携帯電話の同じ画像センサが、携帯電話がケーシング内に挿入されていないときには携帯電話用にも使用され、携帯電話が少なくとも部分的にケーシング内に挿入されているときには、ケーシング用に使用される。

実施形態では、ケーシングは、開口部から５〜８センチメートルの距離に配置された第２の画像センサを含む。

上記構成により、２つの画像センサは、成人ユーザの目の瞳孔間の離間距離に実質的に等しい視点の離間距離を有する３次元画像を撮ることができる。中央処理装置の内の少なくとも１つは、第１および第２のメモリの各々の中にデータを格納するように構成されており、メモリの内の１つは、両方の画像センサからの画像を受信することができ、従って立体画像を保持することができる。

実施形態では、第２の画面は自動立体視タイプである。

上記構成により、２つの画像センサによってキャプチャされた立体画像をケーシングの画面上で見ることができる。

実施形態では、ケーシングはそのハウジング内に、携帯電話が少なくとも部分的に凹部の中に挿入されたときに、携帯電話のコネクタに接続するように構成された少なくとも１つのコネクタを含む。

上記構成により、中央処理装置の間の通信手段はこのコネクタを含む。従って、エネルギー消費量が削減される。更に、ケーシングは、携帯電話のバッテリに給電し、かつバッテリを再充電することができる。

実施形態では、ケーシングはキーボードを含み、第２の画面は、ケーシングの外側に向いているときはキーボード上をスライドし、キーボードを覆っていないときは回転し、またはケーシングの内側を向いてキーボードを覆うように取り付けられている。

上記構成により、ユーザは、画面がキーボードを覆っていないときは、傾けることのできる画面を有する携帯型コンピュータを有し、画面がキーボードを覆いケーシングの外側に向いているときはタブレットを有する。

実施形態では、第２の画面は２つの対向する側面上に２つの側部スタッドを含み、ケーシング内の第２の画面の支持体が２つの対向する側面上に、第２の画面のスタッドの並進移動をガイドする２つのレールを含み、支持体はまた、上記側面上に２つの側部スタッドを含み、第２の画面は上記側面上で支持体の側部スタッド用のガイドレールによって囲まれている。

上記構成により、画面はキーボードを含む支持体上をスライドし、このキーボードを隠すか、またはユーザにとってアクセス可能とするかのいずれかとすることができる。

実施形態では、支持体の各レールは、その端部の内の一端に、第２の画面の縁部に位置する電気接点に対応する円弧状の電気接点の組を有する円形の開口部を有し、第２の画面の電気接点は画面の傾斜中に支持体の電気接点上をスライドする。

上記構成により、第２の画面は、様々な傾斜位置において、表示される画像の信号と、その光源から電力を受ける。

実施形態では、支持体の各レールは、レールの端部の内の他端に、第２の画面がケーシングの外側を向いてキーボードを覆っているときに、第２の画面の電気接点を支える電気接点を有する。

実施形態では、ケーシングは、第２の画面の内側のスロット内に格納された第３の画面を含み、第３の画面は引っ張ると第２の画面から出て、次いで第２の画面と縁が揃うように配置される。

上記構成により、第２の画面の表面積は第３の画面によって２倍になる。

実施形態では、光結合素子は第２の画面および第２の画面の支持体にそれぞれ固定され、光結合素子は画面が画面支持体に対して回転運動している間は、対向して配置されている。

上記構成により、画面とその支持体との間の通信は、より信頼性が高くなり、かつ非常に迅速になる。

実施形態では、ケーシングは、携帯電話が凹部内に収容されていて電話を受けるときに、通話するためのキーを含む。上記構成により、ユーザはケーシングの凹部から携帯電話を取り出す必要なく着信を受けることができる。

実施形態では、中央処理装置の内の少なくとも１つは、ケーシングと携帯電話との共同動作を命令するように構成され、それにより３次元画像を伴う写真デバイスまたはカメラ動作モードにおいて、
−画像センサは両方とも、任意選択的にデジタルズームを介して、同じ視野を有し、かつ同期される。
−２つのキャプチャされた画像の組み合わせによって得られた立体画像は、第１および第２のメモリの内の少なくとも１つのメモリ内に保持される。

上記構成により、センサの内の１つが可変焦点対物レンズ（ズーム）を有していても、画像取得は自動的に行われ、寸法および時間に対して同期される。

実施形態では、中央処理装置の内の少なくとも１つはケーシングと携帯電話との共同動作を命令するように構成されており、それによりタブレット動作モードにおいて、スマートフォンの第１の中央処理装置が第２の画面を管理し、第１および第２のメモリが同じアプリケーションデータを含み、オフのままの第１の画面がタッチスクリーンに置き換わり、第２の画面が携帯電話として機能する。

上記構成により、タブレット動作において、特に電力および計算速度の点で携帯電話のリソースが活用される。

実施形態では、中央処理装置の内の少なくとも１つは、コンピュータ動作モードにおいて、ケーシングがテキスト処理およびインターネットブラウジングを含む従来のコンピュータ機能を実行するように、ケーシングと携帯電話との共同動作を命令するように構成される。

従って、ユーザはコンピュータの典型的な機能を有する。

タブレットおよびコンピュータ動作モードを実施する実施形態では、コンピュータ動作モードはタブレット動作モードと同じオペレーティングシステムを実施せず、オペレーティングシステム間の切り替えはケーシングの画面の位置の変更中に自動的に行われる。上記構成により、ユーザがこれらオペレーティングシステムを自分で切り替える必要はない。

実施形態では、中央処理装置の内の少なくとも１つは、第２の画面が表示用および触覚的な押圧のキャプチャ用の周辺機器として使用され、キーボードはテキスト入力用に使用される、拡張された携帯電話動作モードにおいて、ケーシングと携帯電話との共同動作を命令するように構成される。従って、ケーシングは、特にマイクロプロセッサの電力および速度の点では限られたリソースを有することができる。従って、個人用情報端末は安価である。

本発明の他の利点、目的および特徴は、添付の図面を参照してなされた以下の記述から明らかになるであろう。

本発明による個人用情報端末の特定の一実施形態のケーシングの側面を概略的に示す。 図１に示した面と反対側の面を概略的に示す。 図１および図２に示したケーシングの、キーボードを含む固定された前面を概略的に示す。 携帯電話用の凹部の開口部を含むケーシングの側面を概略的に示す。 図４に示した面の反対側のケーシングの側面を概略的に示す。 図３に示した面の反対側のケーシングの面を概略的に示す。 図３に示した前面を概略的に示し、キーボードに対して移動可能な画面によって覆われ、画面は外側に向いている。 図３に示した前面を概略的に示し、キーボードに対して移動可能な画面によって覆われ、画面は内側に、すなわちキーボードを向いている。 図６に示した面の代替例を概略的に示す。 画像取得デバイスの対物レンズが展開されたケーシングを概略的に示す。 画面とケーシングとの間の連結部の実施形態を概略的に示す。 ケーシング上の画面の回転構成およびそれらの間の接触を概略的かつ部分的に示す。 図４に示した凹部に収容されたスマートフォンを概略的断面図で示す。 キーボードの境界上の一組の電気接点を概略的断面図で示す。 凹部内にスマートフォンを受容したケーシングを概略的斜視図で示す。 ケーシングの凹部から取り出されたスマートフォンを概略的斜視図で示す。 第３の画面が図７に示した画面から展開しつつある状態を概略的斜視図で示す。 図１７に示した第３の画面の完全な展開を概略的斜視図で示す。 図７に示した構成と図８に示した構成との間の画面の反転を６つのステップで詳細に示す。 ケーシングおよびスマートフォンの電子コンポーネントを概略的に示す。

図１５および図１６に見られるように、個人用情報端末９は、２つの主要部分、すなわちケーシング１および一般的にはスマートフォンである携帯電話７を含む。ケーシング１の凹部６は、スマートフォン７の少なくとも一部の外形と、スマートフォン７を凹部６内の所定位置に保持する手段とを有する。スマートフォン７は、第１の画面１６を含む。ケーシング１は、第２の画面３を含む。

図１５および図１６に示す実施形態では、ケーシング１はまた、キーボード２を含む。好ましくは、画面３は、キーボード２に対して移動可能であり、それにより図７に示すよう外側を向いて、または図８に示すように内側に、すなわちキーボード２の方向を向いているのいずれかで、画面３はキーボード２を覆う。

ここで、図１〜図６を参照して、ケーシング１の６つの面を説明する。図１は、図６、図９および図２０に示す、ケーシング１の画像センサ４およびスマートフォン７の画像センサ４’、の内の少なくとも１つの画像センサで得られた画像を取得するためのマン／マシンインタフェースを示す。キー２１は、静止画または動画の、画像取得の起動を可能にする。キー２３を実行することによって選択される写真モードでは、キー２１を押すと写真のキャプチャが起動され、長押しするとバーストを撮ることができる。キー２３を実行することによって選択されるビデオモードでは、キー２１を押すとビデオのキャプチャが開始され、それを２回目に押すとビデオのキャプチャは停止する。キー２０によって画像センサ４の光学セットが展開され取得機能が起動される。キー２０を２回目に押すと、画像センサ４の光学セットが後退し取得モードが停止する。キー２３は、２Ｄ写真、３Ｄ写真、２Ｄビデオ、３Ｄビデオの４つの位置を有するスライダである。３Ｄ写真およびビデオの場合、キー２１は、センサ４による画像のキャプチャおよびセンサ４’による画像のキャプチャを同時に命令し、３Ｄ写真モードではフラッシュ５（図６）の起動を指令する。

キー３１は繰り返しタッチすることで、フラッシュ５を自動モード、または強制モード（フラッシュが常に発光される）、またはフラッシュレスモードのいずれかに調整することが可能になる。選択されたモードはロゴを介して画面３上に表示される。デフォルトでは、オンにするとフラッシュは自動モードに設定される。取得デバイスの、他の更に高度なパラメータはタッチスクリーン３を介して入力され、スマートフォン型のデバイスおよびカメラに関して当該分野で行われていることと同等である。

キー２２は、取得モードにおけるスイッチであり、画像センサ４のズーム対物レンズ（光学ズーム）に作用し、左を押すと焦点距離が拡大し、右を押すと縮小する。最初は光学ズームが起動され、限界閾値（例えば、５倍）に到達すると、デジタルズームに取って代わる。画面３上のカーソルは、ズーム対物レンズの焦点距離を示す。３Ｄ画像を撮るためには、２つの画像センサによってキャプチャされた画像の光学画角が等しくなるように、センサ４’によってキャプチャされた画像にデジタルズームが適用される。

非撮影モードでは、キー２２はケーシング１のスピーカの音量に作用する。

図２は、反対側の面を示し、その右側には個人用情報端末９の動作を停止または開始する一般的なオン／オフキー１７を有する。個人用情報端末９がオンのときに、キー１７を２回押すとスピーカ機能が起動する。

図３は一組の電気接点８を有するキーボード２を示し、画面に給電し、表示されるデータを画面に供給し、画面から触覚関連データを受信することを可能にしている。

図４は、スマートフォン７を少なくとも部分的に受容し保持することを可能にする凹部６、およびスタイラス（図示せず）用の凹部２０を示す。また右側には、雌コネクタ３１を見ることができ、ケーシング１のバッテリ（図示せず）を、また凹部６内に保持されている場合にはスマートフォン７のバッテリを再充電することを可能にしている。

図５は、イヤホン用の、および任意選択的にマイクロフォン用の接続ジャック３２を示す。図６は画像センサ４および４’、ならびにフラッシュ５を示す。スマートフォンが凹部６内に収容された状態でスマートフォン７の画像センサ４’が写真を撮るために、貫通開口部が図６に示す面の壁を横切っている。好ましくは、画像センサ４と４’との間の距離は、成人の目の瞳孔間の距離、または５〜８センチメートル、好ましくは６〜７センチメートルに対応する。従って、３Ｄまたは立体画像は、成人の標準的な視野を表す。

図７は、キーボード２を覆い、外側に向いた画面３を示す。この構成では、個人用情報端末９はタブレットとして使用される。

図８は、キーボード２を覆い、内側に、すなわちキーボード２の方向に向いた画面３を示す。この構成では、画面３は保護され、個人用情報端末９をポケットに入れることができる。

表示画面３０は、スマートフォン７が凹部６内にある間に着信があった場合に、発信者の番号と、任意選択的に発信者の名前を見ることを可能にする。また図８では、画面３に給電するための一組の電気接点１３を認めることができる。画面３がタブレット機能に戻ると（図７）、電気接点８（図３）と１３のセットが電気的に接触し、ケーシング１の電子装置が画面３に給電して、表示されるデータを画面に供給し、代わりに触覚的な入力データを受信することができる。

着信モード（スマートフォン７が凹部６内にある）では、発信者の番号または名前は画面３０上に現れる。この状況でキーを短く押すと、通話状態になり、ユーザはケーシングを握って耳に当てる。同じ状況（着信モード）で長押しすると、通話が拒否される。

上記の状況では、着信中および非通話中はいつでも、ユーザはスマートフォン７の目に見える縁部を押して、通話拒否を解除することができる（プッシュプルデバイス）。ユーザはスマートフォン７での会話を切断せずに継続しながら、同時にケーシング１は別の用途のために利用可能になる。

図９は、ケーシングの背面、ケーシングの対物レンズ４、スマートフォン７の対物レンズ４’、フラッシュ５、スピーカ２９およびマイクロフォン２８を示す。

図１０は、画像センサ４の対物レンズが展開されたケーシングを示す。

図１１は、画面３とケーシング１の画面支持体との間の連結部を示し、スタッドは支持体に固定され、スタッドは画面３に固定され、画面３および支持体のレールによってそれぞれガイドされる。

画面３の開放システムは、２つの並置されたレール２５および２７の原理に基づいている。レール２５および２７の各々は、その端部の内の一端にスタッド２６および２４をそれぞれ備えている。一方のスタッドは他方のレールによってガイドされる。これらのレールおよびスタッドは、画面３の小さい方の各側面上に対称的に配置される。従って、２つのレール２７は画面３の各側面上に固定され、画面支持体各側面上の２つの他のレール２５はキーボード２に固定される。

画面３が画面支持体に組み立てられると、画面３に固定された２つのレール２７の２つのスタッド２４は画面支持体の２つのレール２５に係合し、画面支持体に固定された２つのレール２５のスタッド２６は画面３の２つのレール２７に係合する。開放されると、画面３は、図１９最上部の閉鎖ケーシング位置から、図１９最下部のタブレット位置まで、その移動の全体にわたってガイドされる。中間位置は、図１９の最上部から最下部に連続して示されている。

図１２は、画面支持体上の画面３の回転、および対向する電気接点を示しており、画面に給電し、画面とデータを交換することを可能にしている。開放ケーシング位置では、画面３は、ユーザが望むように、いくつかの回転位置をとることができる。この目的のために、画面３の基部上に配置された一組の電気接点１０は、別の電気接点１１のセットと電気的に接触しており、円弧を形成し、いくつかの回転角度に応じて画面３への給電を可能にする（図１１）。ケーシングの電子装置は並行して、電気接点１１および８に供給する。電気接点１０および１３の組は、導体の束（図示せず）によって接続されている。画面３が閉じられているか、または一定の開放角度を超えると、電気接点１０とコネクタ１１は分離し、画面３が消灯する。従って、ケーシング１と画面３は、円弧を形成する一組の電気接点１１上で回転しながらスライドする、画面３の基部上に位置する一組の電気接点１０のおかげで電気的に接触したままであり、それにより画面３は広い角度範囲にわたって連続的に接続されている。

ケーシング１の境界上に配置された別の一組の電気接点１２（図１４）は、一組の電気接点８と置き換えるか、または一組の電気接点８と並列に使用することができ、ケーシングがタブレットモードに置かれたときに、画面３の一組の電気接点１０’との接続が可能になり、画面３の基部上に配置された一組の電気接点１０と並列に接続される。図１３は、凹部６内に収容されたスマートフォン７、および剛性の電気接点１８によってスマートフォン７に接続された可撓性の電気接点１９を示す。図１４は、電気接点１０と並列接続された剛性の接点１０’と電気的に接触した、支持体の境界上の一組の電気接点１２を示す。

従って、個人用情報端末９は、小型コンピュータのキーボードに匹敵する人間工学的な実際の機械式キーボード２（図３）を有するケーシング１（図７）と、長時間の使用に快適なサイズを有する画面３（図６）の形態をとっている。しかし、いったん閉じられると、ケーシング１はジャケットのポケット、またはシャツに収容するのに適したサイズを有している。このケーシングは、現在のスマートフォンのような通信手段、ならびにスマートフォンのあらゆる属性、内部メモリ、外部メモリ、「Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）」、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）、ＮＦＣ（近距離無線通信：Ｎｅａｒ Ｆｉｅｌｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎの略称、登録商標）などの通信手段および通信プロトコルに従う近接接続を有し、実際の従来型カメラまたは３Ｄカメラを組み込んでいる。

スマートフォン７は、最新世代のマルチコアマイクロプロセッサを有する高度な電子装置を有し、少なくとも１つのＳＩＭ（ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ ｉｄｅｎｔｉｔｙ ｍｏｄｕｌｅ、加入者識別モジュール）カードを受容することができる。ケーシング１は、一組の電気接点および／または光リンクを介して、スマートフォン７の電子装置の中に統合された演算能力を活用することによって、その電力および性能を引き出す。しかし、ケーシング１の電子装置は、Ｗｉ−Ｆｉネットワークを介したインターネット接続、パーソナルアシスタント、ならびにビデオ再生または音楽の聴取などの、日々の自律的な使用のために設計されている。

ケーシング１およびスマートフォン７は各々、専用のバッテリを有する。スマートフォン７が凹部６内に収容されているときには電源が接続されており、一方では、ケーシング１とスマートフォン７とを単一の電源で充電することができ、他方では、必要に応じて適切なソフトウェアのおかげで、２つのバッテリの充電の均衡を保つことができる。一例として、スマートフォン７のバッテリが弱くなった場合、凹部６の中に挿入することで部分的な再充電が可能になり、逆に、ケーシング１のバッテリをスマートフォン７のバッテリで再充電することができる。

ケーシング１にはまた、実行されたときにケーシング１から出るように設計され（図８）、光学ズームを有する高品質の対物レンズ４などの、静止画または動画を撮影することができる手段、ならびに例えばキセノンタイプの実際のフラッシュ５が備えられている。ケーシングの内側ではテレスコープ式対物レンズを使用することも可能であり、その像は４５°ミラーによって外部に送られる。

更に、ケーシング１は、対物レンズ４’を有するそれ自身のカメラを備えるスマートフォン７を受容するように設計された凹部６を一体化し、それによりセンサ４’の対物レンズの光軸とケーシング１の対物レンズ４の光軸との間の距離が、成人の目の瞳孔間の平均離間距離と対応する（図７）。

記載された実施形態では、ケーシング１は３つの位置をとることができる（図１９）。
−閉鎖ケーシング位置（最上部）。２Ｄ、３Ｄの写真デバイス／カメラ、およびスマートフォンのみが機能する。
−開放ケーシング位置（図１９最上部から３つ目の配置）。この位置では、携帯型コンピュータと同様にキーボード２および画面３の使用が可能になる。この開放は同様に、ユーザが選択した傾斜に至るまで、画面３を回転軸２６（図１１）上で旋回させることにより行われる。
−タブレットモード位置（図１９の最下部）。

閉鎖ケーシング位置（１番目の図）からタブレット位置（６番目の図）に移動するには、画面３を１８０°に開く必要がある。画面３とケーシング１はこの時同じ平面にある（４番目の図）。次に、画面３がケーシング１に完全に重なり合うまで（６番目の図）、画面３を並進移動させる（５番目の図）。

上述の３つの位置をとるときの、画面３の極めて大きな変位を想定すると、早期損傷の危険性があるため、画面３に給電するための導体の束の使用はあまり推奨されない。従って、画面３は、一方がキーボードの上側部分に、他方が閉じたケーシング１３の下部に配置された、一組の電気接点８によって給電される。画面３がタブレット機能に戻ると、電気接点８と１３の組が電気的に接触し、ケーシング１の電子装置が画面３に給電することが可能になる（図３および図８）。

実施形態では、ケーシング１の画像センサ４およびスマートフォン７の画像センサ４’によって同時に入力された静止画または動画の取得により、両目の各々に入る画像をシミュレートするので、立体視を可能にする信号を生成することが可能となる。このため、２つの対物レンズを隔てる距離は平均瞳孔間距離、すなわち６５ｍｍに対応し、適切な処理によって立体の写真またはフィルムを生成することが可能となる。

センサ４およびセンサ４’によって入力された画像の両方を統合する３Ｄ信号は、画面３が自動立体視タイプである場合には、すなわち、右目で知覚された画像と左目で知覚された画像とを区別するように設計されたレンズ状の層をその表面上に備えて立体視を再構成する場合には、ケーシング１に組み込まれた電子回路および専用のソフトウェアによって可能となった処理のおかげで、画面３によって直接活用することができる。

画面３が自動立体視でない場合は、ケーシングの電子装置によって処理された３Ｄ画像は、この時点で既知の技術、例えば、偏光または色付き眼鏡（パッシブ）、同期式（アクティブ）を用いて、眼鏡を用いて感知することができる。

３Ｄ信号をスマートフォンおよび／またはケーシング１のメモリ内に記録して、ビデオプロジェクタ、テレビなどの３Ｄ用に設計された表示システムによって活用することができる。

図１７および図１８に示す実施形態では、第３の画面１４が、画面３の内側のスロット内に格納され、引っ張ると画面３から出て、画面３と縁が揃うように配置され、従ってタブレット画面の表面積を２倍にすることができる。この第３の画面１４は、２組の電気接点１５を有する。この構成では、２つの画面の給電はケーシングの境界上の電気接点１２の組によって行われなければならず、電気接点１２は第３の画面の底部に位置する一組の電気接点１５と電気的に接触することになる。この第３の画面は次いで、電気接点１０の組と電気的に接触することになる、第３の画面の上部に配置された電気接点の別の組を画面３に提供する。

タブレットの画面はタッチ感知式タイプであり、適切なスタイラスが画面と協働するように設計されている。スタイラスは、専用の凹部１７内に格納される。

凹部６内に収容されるように設計されたスマートフォン７は、ケーシング１内に配置された一組の適切な可撓性の電気接点１９と協働するように設計された一組の電気接点１８を有する。電気接点１８の組は後退しており、ケーシングの絶縁材料から作られたコームによって保護されている。電気接点の組は水平面に対して傾斜しており、それによりスマートフォン７をその凹部６に対して差し込みおよび取り出しの各操作の際に、硬い電気接点１８と可撓性の電気接点１９との間の擦れにより電気接点のクリーニングがなされる。

実施形態では、スマートフォン７とケーシング１との間の電気接点１８および１９は、光接続によって置き換えられる。信号は次いで多重化され、光学部材によって伝送され、次いで解読されてケーシング１およびスマートフォン７の電子装置によって利用される。特定の電気接点は、特にケーシング１のバッテリによるスマートフォン７の再充電に関連するものは、従来のままである。

写真モードでは、ケーシング１には、人間工学的使用のために右側に配置された、画像取得を起動させるためのキーであるオンオフキー２０、２つの位置の間を切り替えて焦点距離（ズーム）を調整することを可能にするキー２１などの、特定のマンマシンインタフェースが備えられている。スライドキー２３は、写真、ビデオ、３Ｄビデオ、３Ｄ写真の４つの位置の内の１つを選択することを可能にする。

ケーシング１は、スマートフォン７が凹部６内に収容されている場合には電話として使用してもよく、その場合には、電話の全ての機能はスマートフォン７からケーシング１に向けて移行され、ケーシング１はマイクロフォン２８とスピーカ２９とを有している。着信があった場合、画面３の背面に配置された表示画面３０上に、発信者の番号または発信者の名前が表示され、画像取得の起動にも使用されるキー２１を押すことによって、電話を受けることが可能である。ケーシング１で受けた電話の通話中、ユーザはいつでも、スマートフォン７を凹部６から取り外すことができ、通信はスマートフォン７から継続することができる。

スマートフォン７とケーシング１は「プッシュプル」装着機構によって機械的に接続され、スマートフォン７を凹部６の内側に向けて押すだけで取り外すことができ、スマートフォン７を再び同じ方向に２回目に押し込むと、ケーシング１とスマートフォン７を固定することができ、同時に２つのコンポーネントの電子回路間を接続することができる。

形状、色、材料、組み立て部品の配置、およびマンマシンインタフェースの要素に関する本発明の代替形態は全て、本発明の範囲内にある。

好ましくは、画面３の上方に、従来の定義のウェブカメラが組み込まれている。好ましくは、安定して画像取得するため、スレッドによりケーシングを写真用三脚上に固定可能にする。好ましくは、個人用情報端末９の側面上に、例えばＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓユニバーサルシリアルバス）プロトコルを実装したいくつかのコネクタが配置される。好ましくは、これら面の内の１つにはまた、マイクロＨＤＭＩ（登録商標）端子が付いている。

バッテリの再充電、およびケーシング１の携帯電話７への再充電容量に関しては、携帯電話７が例えば３０％未満の充電レベルに達していると、携帯電話７をケーシング１の中に挿入することで、ケーシング１がスマートフォン７を再充電することが可能になる。逆に、ケーシング１が例えば１０％未満の不十分な充電レベルを有している場合は、スマートフォン７を挿入するとケーシング１の電子装置に電力が供給され、充電レベルが低いケーシング１自身のバッテリと電源が交換される。この構成では、スマートフォン７のバッテリは、ケーシング１の動作に対してのみ役割を担い、ケーシング１のバッテリには電力を供給しない。つまり、スマートフォン７のバッテリは、ケーシング１を再充電せずに、ケーシング１の電子装置に給電するためだけに使用される。

好ましくは、スマートフォン７はダブルＳＩＭカードを有する。２つのデバイス、すなわちスマートフォン７およびケーシング１は、ミラーになるようにプログラムされた２５６ＧＢの大型ＳＳＤハードドライブを有する。すなわち、スマートフォンがケーシングに挿入されるたびに、両方のメモリがそれぞれのデータを交換し、それにより各メモリが両方の電子デバイス（スマートフォンとケーシング）のデータを含有するようになる。

２つのデバイスは、大容量ＳＤカードを受容するように設計された凹部を有する。好ましくは、個人用情報端末はＦＭラジオチューナおよび／またはＴＮＴチューナを含み、それにより実際の小型テレビをもポケット内に有する。格納式アンテナの使用が好ましい。更に、このデバイスではヘッドセット不要のラジオモードが可能になる。

画面３とケーシング１内のその支持体との間のデータ通信を保証するために、光結合素子によるリンクが使用されることが好ましい。ケーシングのデータは多重化され画面３に送られ、画面３とケーシングは極めて短距離の双方向光リンクを介して通信しており、データは転送前に多重化され、転送後に多重分離される。この構成では、電気供給用の接点のみが使用される。２つの光結合素子は、表面実装コンポーネント（ｓｕｒｆａｃｅ−ｍｏｕｎｔｅｄ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ：ＳＭＣ）タイプのコンポーネントであり、その内の一方は画面３内に配置され、他方はケーシング１の画面支持体に配置され、これらの２つのコンポーネントは互いに向かい合って位置しデータを交換する。

立体の写真および動画を作成するために、ケーシング１の凹部６内に収容されたスマートフォン７のセンサ４’の対物レンズが開口部より現れている（図６および図９参照）。これらの２つの対物レンズの同期した画像取得により、静止または動画のネイティブ３Ｄ画像を生成することが可能になる。

ケーシングの画面３は、好ましくは自動立体視であり、ユーザが自ら取得した画像を直接に立体で見ること、もしくは適切なテレビまたはプロジェクタを介して３Ｄソースを活用することが可能になる。

実施形態では、ケーシング１およびスマートフォン７は、有線接続無しで互いに通信するための通信手段を含む。

以下では、以下の動作モードの少なくとも２つを含む動作モードに従って、ケーシング１とスマートフォン７の間の機能的相互作用を概説する。

Ａ／写真デバイスまたはカメラモード
−２Ｄ画像取得では、ケーシングの画像センサのみが使用され、あるいは携帯電話の画像センサのみが使用される。
−３Ｄ画像取得では、両方の画像センサは、任意選択的にデジタルズームを介して、同じ画角を有し、かつ同期される。
−フラッシュは写真モードでは同期される。
−立体画像（２つのキャプチャ画像の組み合わせ）はデバイス、すなわちケーシング１とスマートフォン７、の内の少なくとも１つの中のメモリ内に記憶されている（任意選択的に、ケーシング１が表示することができ、その場合、立体画像はケーシングの画面３上に表示される）。

Ｂ／タブレットモード
−スマートフォン７の中央処理装置がタブレットを管理しながら、ケーシングはタブレットの従来の機能を実行しており、２つのケーシング間の接続がこの機能を可能にしている。例えば、スマートフォン７とケーシング１は両方ともＡｎｄｒｏｉｄ（登録商標）で動作する。
−ケーシング１とスマートフォン７とは、一度分離されると別々に動作することができる。
−ファイルは任意選択的に、ケーシング１のメモリからスマートフォン７のメモリ、すなわちミラーメモリに転送され、指示され構成されることがない限り、第１のメモリおよび第２のメモリは同じアプリケーションデータを含む。換言すれば、使用されるデータはコンピュータアプリケーションおよびプログラムによって生成される。
−ケーシング１の画面３は携帯電話７として機能し、タッチスクリーンが第１の画面に置き換わることになる。
−スマートフォン７がハウジング６に収容された状態で着信があった場合には、発信者の番号が閉じたケーシングの小型画面上に、または開いたケーシングの画面３上に表示される。ケーシングには通話するためのスピーカとマイクロフォンが備えられているが、いつでもスマートフォンをケーシングから取り外してスマートフォンだけで会話を続けることができる。

Ｃ／コンピュータモード
−ケーシングは、少なくともテキスト処理およびインターネットブラウジングを含む、従来のコンピュータ機能を実行する。
−任意選択的に、ケーシング１は、ユーザによる構成に応じて、スマートフォン７と同じオペレーティングシステムでは動作せず、オペレーティングシステムの切り替えは自動的に、キーボードが露出された状態で行われる。
−ファイルは任意選択的に、ケーシングのメモリから携帯電話のメモリに転送される。

好ましくは、個人用情報端末が２つの異なるオペレーティングシステムを用いて、タブレット動作モードおよびコンピュータ動作モードを実施する場合、オペレーティングシステム間の切り替えはケーシング１の画面３の位置変更中に自動的に行われる。

Ｄ／ケーシングから分離された携帯電話モード
立体視の写真およびビデオ機能の他に、近距離通信（例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）またはＮＦＣ）により、上述のモードの動作を継続することができる。

実施形態では、これらの動作モードに加えて、拡張された携帯電話モードが追加されており、このモードでは、ユーザのスマートフォンよりも大きな画面と、より素早い文字入力のためのキーボードとを有し、ケーシングが、表示用および触覚的な押圧のキャプチャ用の周辺機器として使用され、任意選択的にキーボード上へのテキスト入力および画像キャプチャが行われるスマートフォンを、ユーザが所有しているかのように全てが行われ、
ケーシングの画面３は、携帯電話の画面を複製し、タッチ感知式画面から携帯電話にデータを戻し、
キーボードは任意選択的に使用され、
ファイルは任意選択的に、携帯電話のメモリからケーシングのメモリに転送され、
電話がはめ込まれている状態で着信があった場合には、発信者の番号が閉じたケーシングの小型画面上に、または開いたケーシングの画面３上に表示される。ケーシングには通話するためのスピーカとマイクロフォンが備えられているが、いつでもスマートフォンをケーシングから取り外してスマートフォンだけで会話を続けることができる。

図２０は、携帯型個人用情報端末３３を示しており、
第１の画面４５を備え、第１の中央処理装置４０が第１のメモリ４１を管理する、携帯電話３９と、
少なくとも１つの第２の画面３５を備え、第２の入力処理装置３６が第２のメモリ３７を管理する、ケーシング３４とを含む。

ケーシング３４は、内部に携帯電話３９の少なくとも一部を取り外し可能に受容し保持するように構成された凹部を含む。

通信手段は、ケーシング３４の中央処理装置３６と携帯電話３９の中央処理装置４０との間で、電気コネクタを介した有線方式で、もしくは光コネクタまたは無線通信コネクタを介した無線コネクタでのデータ交換を可能にする。

中央処理装置３６および４０の内の少なくとも１つは、第１および第２のメモリ４１および３７の各々の中にデータを格納するように構成されている。好ましくは、中央処理装置３６および４０の内の各々が、第１および第２のメモリの各々の中にデータを格納するように構成されている。

図２０はまた、携帯電話３９の第１の画像センサ４２、およびケーシング３４の第２の画像センサ３８を示す。ケーシング３４は、携帯電話３９がケーシング３４の凹部内に少なくとも部分的に挿入され保持されたときに、第１の画像センサ４２が配置される位置において、凹部から横切る開口部４６を含む。画像センサ３８、４０の光学軸は平行であり、５〜８センチメートルの間、好ましくは６〜７センチメートルの間を含む距離で離れている。好ましくは、第１および／または第２の画面３５は自動立体視である。

コネクタまたは短距離の送受信機で構成された通信手段４３および４４は、ケーシングの中央処理装置と、携帯電話との間の通信を可能にする。ケーシング３４は、好ましくは、英数字素早く入力するためのキーボード４７を含む。

Claims (16)

1. 第１の画面（４５）を備え、第１の中央処理装置（４０）が第１のメモリ（４１）を管理する携帯電話（７、３９）と、
   少なくとも１つの第２の画面（３、３５）を備え、第２の中央処理装置（３６）が第２のメモリ（３７）を管理するケーシング（１、３４）であって、内部に前記携帯電話の少なくとも一部を取り外し可能に受容して保持するように構成された凹部（６）を含むケーシングと、
   前記ケーシングの前記中央処理装置と、前記携帯電話との間の通信手段（１８、１９、４３、４４）とを備え、
   前記中央処理装置の内の少なくとも１つは、前記第１および第２のメモリの各々の中にデータを格納するように構成されており、
   前記携帯電話（７、３９）は、第１の画像センサ（４’、４２）を含み、前記ケーシング（１、３４）は、前記携帯電話が前記ケーシングの前記凹部内に少なくとも部分的に挿入され保持されたときに前記第１の画像センサが位置する位置において、前記凹部（６）から横切る開口部（４６）を含み、
   前記ケーシング（１、３４）は、前記開口部（４６）から５〜８センチメートルの距離に配置された第２の画像センサ（４、３８）を含む、
   携帯型の個人用情報端末（９、３３）。
2. 前記中央処理装置（３６、４０）の各々が、前記第１および第２のメモリの各々の中にデータを格納するように構成されている、請求項１に記載の個人用情報端末（９、３３）。
3. 前記第２の画面（３、３５）は自動立体視タイプである、
   請求項１又は２に記載の個人用情報端末（９、３３）。
4. 前記ケーシング（１、３４）は、前記ケーシング（１、３４）のハウジング（６）内に、前記携帯電話（７、３９）が少なくとも部分的に前記凹部の中に挿入されたときに、前記携帯電話のコネクタ（１８、４３）に接続するように構成された少なくとも１つのコネクタ（１９、４４）を含む、
   請求項１から３のいずれか一項に記載の個人用情報端末（９、３３）。
5. 前記ケーシング（１、３４）はキーボード（２、４７）を含み、前記第２の画面（３）は、前記ケーシングの外側に向いているときは前記キーボード上をスライドし、前記キーボードを覆っていないときは回転し、または前記ケーシングの内側に向いて前記キーボードを覆うように取り付けられている、
   請求項１から４のいずれか一項に記載の個人用情報端末（９、３３）。
6. 前記第２の画面（３）は２つの対向する側面上に２つの側部スタッド（２４）を含み、前記ケーシング内の前記第２の画面の支持体が２つの対向する側面上に、前記第２の画面の前記スタッドの並進移動をガイドする２つのレール（２５）を含み、前記支持体はまた、前記側面上に２つの側部スタッド（２６）を含み、前記第２の画面は前記側面上で前記支持体の前記側部スタッド用のガイドレール（２７）によって囲まれている、
   請求項５に記載の個人用情報端末（９、３３）。
7. 第１の画面（４５）を備え、第１の中央処理装置（４０）が第１のメモリ（４１）を管理する携帯電話（７、３９）と、
   少なくとも１つの第２の画面（３、３５）を備え、第２の中央処理装置（３６）が第２のメモリ（３７）を管理するケーシング（１、３４）であって、内部に前記携帯電話の少なくとも一部を取り外し可能に受容して保持するように構成された凹部（６）を含むケーシングと、
   前記ケーシングの前記中央処理装置と、前記携帯電話との間の通信手段（１８、１９、４３、４４）とを備え、
   前記中央処理装置の内の少なくとも１つは、前記第１および第２のメモリの各々の中にデータを格納するように構成されており、
   前記ケーシング（１、３４）はキーボード（２、４７）を含み、前記第２の画面（３）は、前記ケーシングの外側に向いているときは前記キーボード上をスライドし、前記キーボードを覆っていないときは回転し、または前記ケーシングの内側に向いて前記キーボードを覆うように取り付けられており、
   前記第２の画面（３）は２つの対向する側面上に２つの側部スタッド（２４）を含み、前記ケーシング内の前記第２の画面の支持体が２つの対向する側面上に、前記第２の画面の前記スタッドの並進移動をガイドする２つのレール（２５）を含み、前記支持体はまた、前記側面上に２つの側部スタッド（２６）を含み、前記第２の画面は前記側面上で前記支持体の前記側部スタッド用のガイドレール（２７）によって囲まれており、
   前記支持体の前記レール（２５）の各々は、前記レールの端部の内の一端に、前記第２の画面（３）の縁部に位置する電気接点（１０）に対応する円弧状の電気接点（１１）の組を有する円形の開口部を有し、前記第２の画面の前記電気接点は前記画面の傾斜中に前記支持体の前記電気接点上をスライドする、個人用情報端末（９、３３）。
8. 前記支持体の前記レール（２５）の各々は、前記レールの端部の内の他端に、前記第２の画面が前記ケーシングの外側に向いて前記キーボードを覆っているときに、前記第２の画面の前記電気接点を支える電気接点を有する、
   請求項７に記載の個人用情報端末（９、３３）。
9. 前記ケーシング（１）は、前記第２の画面（３）の内側のスロット内に格納された第３の画面（１４）を含み、前記第３の画面は引っ張ると前記第２の画面から出て、前記第２の画面と縁が揃うように配置される、
   請求項１から８のいずれか一項に記載の個人用情報端末（９、３３）。
10. 光結合素子が前記第２の画面（３）および前記第２の画面の支持体にそれぞれ固定され、前記画面が画面支持体に対して回転運動している間に、前記光結合素子が対向して配置されている、
    請求項１から９のいずれか一項に記載の個人用情報端末（９、３３）。
11. 第１の画面（４５）を備え、第１の中央処理装置（４０）が第１のメモリ（４１）を管理する携帯電話（７、３９）と、
    少なくとも１つの第２の画面（３、３５）を備え、第２の中央処理装置（３６）が第２のメモリ（３７）を管理するケーシング（１、３４）であって、内部に前記携帯電話の少なくとも一部を取り外し可能に受容して保持するように構成された凹部（６）を含むケーシングと、
    前記ケーシングの前記中央処理装置と、前記携帯電話との間の通信手段（１８、１９、４３、４４）とを備え、
    前記中央処理装置の内の少なくとも１つは、前記第１および第２のメモリの各々の中にデータを格納するように構成されており、
    前記ケーシング（１、３４）は、前記携帯電話（７、３９）が前記凹部（６）内に収容されていて電話を受けるときに、通話するためのキーを含む、
    個人用情報端末（９、３３）。
12. 第１の画面（４５）を備え、第１の中央処理装置（４０）が第１のメモリ（４１）を管理する携帯電話（７、３９）と、
    少なくとも１つの第２の画面（３、３５）を備え、第２の中央処理装置（３６）が第２のメモリ（３７）を管理するケーシング（１、３４）であって、内部に前記携帯電話の少なくとも一部を取り外し可能に受容して保持するように構成された凹部（６）を含むケーシングと、
    前記ケーシングの前記中央処理装置と、前記携帯電話との間の通信手段（１８、１９、４３、４４）とを備え、
    前記中央処理装置の内の少なくとも１つは、前記第１および第２のメモリの各々の中にデータを格納するように構成されており、
    前記中央処理装置（３６、４０）の内の少なくとも１つは、前記ケーシング（１、３４）と前記携帯電話（７、３９）との共同動作を命令するように構成され、それにより３次元画像を伴う写真デバイスまたはカメラ動作モードにおいて、
    前記画像センサは両方とも、任意選択的にデジタルズームを介して、同じ視野を有し、かつ同期され、
    ２つのキャプチャされた画像の組み合わせによって得られた前記立体画像は、前記第１および第２のメモリの内の少なくとも１つのメモリ内に保持される、
    個人用情報端末（９、３３）。
13. 第１の画面（４５）を備え、第１の中央処理装置（４０）が第１のメモリ（４１）を管理する携帯電話（７、３９）と、
    少なくとも１つの第２の画面（３、３５）を備え、第２の中央処理装置（３６）が第２のメモリ（３７）を管理するケーシング（１、３４）であって、内部に前記携帯電話の少なくとも一部を取り外し可能に受容して保持するように構成された凹部（６）を含むケーシングと、
    前記ケーシングの前記中央処理装置と、前記携帯電話との間の通信手段（１８、１９、４３、４４）とを備え、
    前記中央処理装置の内の少なくとも１つは、前記第１および第２のメモリの各々の中にデータを格納するように構成されており、
    前記中央処理装置（３６、４０）の内の少なくとも１つは前記ケーシング（１、３４）と前記携帯電話（７、３９）との共同動作を命令するように構成されており、それによりタブレット動作モードにおいて、前記スマートフォン（７）の前記第１の中央処理装置が前記第２の画面（３）を管理し、前記第１および第２のメモリが同じアプリケーションデータを含み、オフのままの前記第１の画面がタッチスクリーンに置き換わり、前記第２の画面（３）が前記携帯電話として機能する、
    個人用情報端末（９、３３）。
14. 前記中央処理装置（３６、４０）の内の少なくとも１つは、コンピュータ動作モードにおいて、前記ケーシング（１）がテキスト処理およびインターネットブラウジングを含む従来のコンピュータ機能を実行するように、前記ケーシング（１、３４）と前記携帯電話（７、３９）との共同動作を命令するように構成される、
    請求項１から１３のいずれか一項に記載の個人用情報端末（９、３３）。
15. 第１の画面（４５）を備え、第１の中央処理装置（４０）が第１のメモリ（４１）を管理する携帯電話（７、３９）と、
    少なくとも１つの第２の画面（３、３５）を備え、第２の中央処理装置（３６）が第２のメモリ（３７）を管理するケーシング（１、３４）であって、内部に前記携帯電話の少なくとも一部を取り外し可能に受容して保持するように構成された凹部（６）を含むケーシングと、
    前記ケーシングの前記中央処理装置と、前記携帯電話との間の通信手段（１８、１９、４３、４４）とを備え、
    前記中央処理装置の内の少なくとも１つは、前記第１および第２のメモリの各々の中にデータを格納するように構成されており、
    前記中央処理装置（３６、４０）の内の少なくとも１つは、コンピュータ動作モードにおいて、前記ケーシング（１）がテキスト処理およびインターネットブラウジングを含む従来のコンピュータ機能を実行するように、前記ケーシング（１、３４）と前記携帯電話（７、３９）との共同動作を命令するように構成されており、
    前記コンピュータ動作モードでは前記タブレット動作モードと同じオペレーティングシステムを実施せず、前記オペレーティングシステム間の切り替えは前記ケーシング（１）の前記画面（３）の位置の変更中に自動的に行われる、
    個人用情報端末（９、３３）。
16. 前記中央処理装置（３６、４０）の内の少なくとも１つは、前記第２の画面（３）が表示用および触覚的な押圧のキャプチャ用の周辺機器として使用され、キーボード（２）はテキスト入力用に使用される、拡張された携帯電話動作モードにおいて、前記ケーシング（１、３４）と前記携帯電話（７、３９）との共同動作を命令するように構成される、
    請求項１から１５のいずれか一項に記載の個人用情報端末（９、３３）。

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