JP2001331249A - マルチディスプレーシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 視覚障害者用のコンピューターシステム
は、現状では、かなり使いにくいので、使いやすくし、
それを応用した種々の装置も得る。 【解決手段】 メインコンピューターの映像出力用イ
ンターフェース、あるいは、システムバスに、ほぼ直結
したインターフェースから得られる情報を受け、その中
に含まれる文字データは、直接、ビットマップデータ
は、ＯＣＲソフトで文字データに変換し、ついで、漢字
→かな変換ソフトを経て、音声装置に送り、更に点字に
変換して二次元ピンディすぷれーに送り、文字以外のデ
ータは、ピンの突出による触知像として、ピンディスプ
レーに表示する、入出力制御装置を経て、スピーカー
や、二次元ピンディスプレーに送るマルチディスプレー
システムを構成し、それを応用する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は主として視覚障害者
（盲人）が用いるコンピューター等におけるマルチディ
スプレーシステムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】 従来、通常の汎用パーソナルコンピ
ューターを利用し、脂覚障害者用の、押したキーや、画
面に表示される文字の一部が音声で表示されるシステム
では、ＭＳ／ＤＯＳ、ＷＩＮＤＯＷＳ（登録商標）等の
基本ソフト環境上で動く音声化アプリケーションソフト
を用いており、電源スイッチを入れると、ビジアルディ
スプレーにＢＩＯＳ関係の表示がなされ、ＭＳ／ＤＯＳ
や、ＷＩＮＤＯＷＳの基本ソフトが立ち上がり、その関
係の表示がなされ、その後に、音声化ソフトがメインメ
モリーに読み込まれ、画面に表示される文字表示の一部
が音声で表示されるようになる。 従来使用されてきた点字表示用のピンディスプレー
では、ＭＳ／ＤＯＳ・その他の基本ソフトが立ち上がっ
た後に、専用のピンディスプレー作動用のソフトをメイ
ンメモリーに読み込み、それ以後に、画面に表示される
テキスト型の文字を点字に変換したもの、キー入力する
点字、または、フロッピー（登録商標）ディスク等か
ら、読み込まれた点字用符号に変換した点字文を表示す
る。ピンディスプレーのボックス内には、多数の細長い
セラミックバイモルフの一端が水平に固定されており、
各他端に上向きのピンが１本づつ取り付けられており、
ピンの上端が、２〜３mmの間隔を置いて、縦×横に、４
×８０本程度並んだ触知平板の小孔から突出することに
より、点字を１行、４０文字程度表示することができる
ようになっている。 本件出願人は、特願平２−３４１５７号、特開平３
−２３６２８９号「電歪素子」において、櫛形金属基板
の１００本の各歯の表面に電圧印加で縮長する電歪材料
（圧電体）を張り付け、歯の先端にプラスチック製の触
知突起（ピン）を取り付けた物を、３０°程度傾け１０
０枚程度並べた、１万本の触知ピンから成る２次元ピン
ディスプレーを記載している。 また同人は、特願平５−２２０７８号、特開平７−
７４４０６号「分極微粒子入り電磁気歪み材料」におい
て、従来の電歪材料より、格段に電歪率が大きい材料に
ついて記しており、それを使用した櫛情素子を用いたピ
ンディスプレーについても記している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記の、共に、音
声化ソフトや、ピンディスプレー作動用ソフトがメイン
メモリーに読み込まれるのは、基本ソフトが立ち上がっ
て後の、かなり遅い時期であり、その時点では、電源投
入後のＢＩＯＳ画面や、基本ソフト画面等は、Ｖ／ＲＡ
Ｍ（ＶＩＤＥＯ／ＲＡＭ、その他のメモリー上にも残っ
ておらず、音声として表示されず、ピンディスプレー上
にも表示されない。その後の画面表示においても、ビッ
トマップによる文字等は音声化も、ピンディスプレーに
よる点字表示もできない。また、市販されているウイン
ドウズ（登録商標）関係のアプリケーションソフトの大
部分が視覚障害者が用いることができずビットマップに
よる、映像表示も、まったく見ることができない。の
場合、多数の大きなセラミックバイモルフがボックス内
に、交錯するので、１万ドットもの製品を造ることは、
不可能とされてきた。また、それらは、価格は、１ピン
あたり、千数百円〜二千数百円であり、大重量、大容積
でもある。の場合、金属製の櫛状金属基板の各歯の先
端に、プラスチック製の触知ピンを高精度の同サイズ
で、安価に取り付けることが困難であり、ボックスの底
面上に１００枚の物を取り付けたとしても、それらの上
端には、１万本のピンが突出しており、その上から、１
万個の小孔が開いた１枚の触知平板をかぶせる場合、す
べてのピンを精度よく、すべての孔にはめ込むことが困
難である。では、前後面に溝を多数設けた基板の前面
に、櫛形の電歪素子群を取り付けたモジュールを多数
枚、積層するようにしているので、のように、多数の
ピンを触知面の多数の孔にはめ込むのに混難をきたすこ
とはないが、全基板の総重量が大きくなり、多数の各素
子の上端に触知ピンを精度よく取り付けるのが困難であ
る。本発明は、それらの問題・課題を解決し、その関連
技術を開発しようとするものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】 ビットマップデータ
中の文字をテキストデータに変換するＯＣＲソフト、テ
キストデータを点字データや音声データに変換するソフ
ト、入出力制御関連のソフト等を記憶した、マイクロコ
ンピューターを内蔵し、メインコンピューターのＶＩＤ
ＥＯ／ＲＡＭ等から、ＣＲＴや液晶ディスプレー等のビ
ジュアルディスプレーに送られる画面データを受け、ま
たは、メインコンピューター内のシステムバスに、ほぼ
直結するローカルバスを通じて、画面表示用のデータを
受け、その画面をデータを直接、上下に駆動される触知
ピンを多数、マトリックス状に配設した二次元画面表示
ピンディスプレーに送ったり、そのデータ中の文字デー
タを点字に変換してピンディスプレーに送ったり、文字
や、認識可能な画像パターン、カーソル位置、その他を
音声言語や表示音に変換し、ピンディスプレーや、スピ
ーカーに送り、二次元座標入力装置、その他の入力装置
からの入力情報をメインコンピューターに伝える入出力
制御装置、及び、その制御装置に連なる、二次元画面表
示ピンディスプレー、スピーカー、二次元座標入力装置
等より成る、マルチディスプレーシステムを構成し、電
源投入後、ただちにビジュアルディスプレーに送られる
画面情報をも、音声化し、ピンディスプレーに表示され
る点字にし、更に、ピンディスプレー画面に、視覚映像
が、触知可能な触覚像としても表示されるようにする。 水平面に対して、各歯が後方に３０°程度に傾斜し
た金属板やプラスチック板から成る櫛形モジュール基板
の各歯の先端をプレス加工により、ドーム形に成型して
上向きの触知ピンを形成させ、各歯のピンの下方に表裏
面に電極を取り付けた高電歪率材料から成る電歪素子膜
を張り付け、各歯を連ねるモジュール基根部の両端に傾
斜した橋脚部を取り付け、その上端を連ねる、触知ピン
より上下長が短い、橋桁部を設け、その前面には、各触
知ピンの下端の下行を制限する底部を有する溝を設け、
各橋桁部の前面の溝の間には、モジュール間結合用の小
円錐形のくぼみを設け、その後方には、前面のくぼみと
同形の結合用の突起を設けて成る軽量のモジュールを、
多数枚、前後方向に積層し、四隅をネジで固定して一体
化した、軽量の二次元画面表示ピンディスプレーを用い
る。その他、種々の手段を用いる。

【０００５】

【実施例】図１は、本発明を実施したマルチディスプレ
ーシステムの平面図である。１は、通常のキーボード内
蔵のコンピューター（パソコン）。２は、ビットマップ
データ中の文字をテキストデータに変換するＯＣＲソフ
ト、更にテキストデータを点字データに変換するソフ
ト、その他のプログラムを記憶したマイクロコンピュー
ターを内蔵した、各種ディスプレーや、入力装置の入出
力制御装置。３は、その上面に取り付けた赤外線受光素
子。４は、メインコンピューターの画面情報メモリーで
あるＶ／ＲＡＭに連なるＶＤＴ用インターフェースと、
入出力制御装置をつなぐケーブル。５は、メインコンピ
ューター内のシステムバスに、ほぼ直結されたＰＣＩば
す等のインターフェースと、入出力制御装置をつなぐケ
ーブル。６は、図示しない赤外線発信器付のリモートコ
ントローラーで、電源のオン・オフ、音量、画面の輝度
等の制御をしうる通常のテレビ放送受信器を兼用したマ
イクロコンピューター内蔵の、音声回路付のコンピュー
ター用ビジュアルディスプレー。７は、そのリモートコ
ントロール用赤外線受光素子。８は、そのモード切替ス
イッチ。９は、入出力制御装置とビジュアルディスプレ
ーをつなぐケーブル。１０は、イヤホンジャックに差し
込まれているプラグ。１１は、それに連なり、その音声
電流で変調された１００KHzの赤外線搬送高周波を送信
する音声情報と、１２０KHzの赤外線で搬送される「テ
レビがあります」という音声によるディスプレーの存在
情報とを発信する赤外線音声情報発信機。１２は、金属
製ボックスで囲まれた触覚像表示用二次元ピンディスプ
レー。１３は、その上面の中央部をおおう、横×縦に、
１２０×１００個（ドット）、１２０００個の直径１．
４mmの孔が、縦・横２．５mm間隔（ピッチ）で開いてい
るプラスチック製の触知平板。１４は、各孔に入ってい
る直径１．２mm程度の触知ピン。１５は、その左後上部
に突出した回転軸。１６は、その右面に取り付けた赤外
線レーザーダイオード。１７は、右後上面に突出した回
転軸。１８は、その左面に取り付けた赤外線レーザーダ
イオード。１９は、それらの中間に設けた受光素子。２
０は、上壁の左前部に取り付けた上面に金属メッキをし
たプラスチック製キーを用いたマイクロスイッチ。２１
は、上壁の右部に張り付けた絶縁テープ上に横線状の金
属線の端末を多数張り付けて成る物差し型行送りスイッ
チ。（各金属線は、プリント配線により、前または後端
に設けたＬＳＩの入力端子につなぎ、各線に対応するア
ドレスコードに変換して、ピンディスプレー内のマイク
ロコンピューターに送信するようにしてもよい）。２２
は、前上部に設けた同様の物差し型ページ送りスイッ
チ。２３は、入出力制御装置と、ピンディスプレーをつ
なぐケーブル。２４は、周囲に図示しない多数の小音響
孔を開けた強固なボックスに収められたスイッチ兼用ス
ピーカー。２５は、その下面に張り付けたゴム膜から成
るピエゾ素子等を用いたスイッチ。２６は、その下に張
り付けた固定台。２７は、入出力制御装置とスピーカー
をつなぐケーブル。２８は、同室内に置かれた電話器。
２９は、その送受話器。３０は、両者間に挟まれている
マイクロスイッチ。３１は、それに連なり、送受話器が
持ち上げられて、マイクロスイッチがオンになると、内
部のＩＣや赤外線発光素子等が作動して、赤外線搬送波
に乗せた、受信器６の制御信号が発信される赤外線信号
発信器。３２は、部屋の入口の扉。３３は、その上部に
取り付けられた突起。３４は、それに接触しているマイ
クロスイッチ。３５は、それに連なり、入口の柱に取り
付けられている３１と同様の受信器６の制御用赤外線信
号発信器。３６は、音声表示型腕時計兼用の視覚障害者
用赤外線情報送受信器。３７〜４０は、その本体の周囲
に設けた受光素子。４１は、発光素子。４２は、皮ベル
トである。

【０００６】次に、この動作や使用法の概要を説明す
る。コンピューター１の電源スイッチを入れると、通常
の機種と同様、ケーブル４を 通じてその画面情報が入
出力制御装置２に入り、その内部の、ケーブル４と同本
数の線から成るバスを経て、ケーブル９に伝えられ、ビ
ジュアルディスプレー６に送られ、画面表示が行なわれ
る。また、入出力制御装置２中のコンピューターは、文
字の形を認識し、文字コードに変換しうるＯＣＲソフト
を内蔵しているので、ディスプレー６へ送られるビット
マップデータから、文字パターンを認識し、文字コード
に変換し、更に内蔵したプログラムにより、漢字はひら
かなに変換し、かな英数の文字を、更に、点字に変換
し、点字と図形や・その他の画像の混じった触覚像情報
をピンディスプレー１２に送り、同時に、文字部分を内
蔵の音源装置を経て、スピーカー２４に送る。なお、キ
ータッチその他で、メインコンピューター１のメインメ
モリーに入力される文字コードは、アスキーコード等の
統一された単純な標準文字コードであるが、ソフト等に
より、文字フォントを指定するコードの働きにより、さ
まざまに修飾・変形されたパターンでＶ／ＲＡＭ（ビデ
オラム）に記憶され、ビジュアルディスプレーに送られ
るのが普通になっている。その場合、ビジュアルディス
プレー６に送られるデータは、ビットマップデータにな
り、ＯＣＲソフトを用いても、読み取りエラーが起こり
やすい。フォント処理を受ける前段階の、システムバ
ス、あるいはそれに、ほぼ、直結したＰＣＩバス等から
ケーブル５に流れる、修飾・変形される以前の標準文字
データを取り出して用いれば、文字判定の正確さが増す
利点がある。ピンディスプレー１２に表示される点字
は、縦×横が３×２ドットで１文字が形成され、そのド
ット間は、２．５mmで、各文字間は５mmで、各行間は、
モード選択により、５mm、または、７．５mmとして表示
される。その際、カーソル位置は、従来のピンディスプ
レーと同様に、該当文字の直下の横に並んだ２ドットの
ピンを３Hz程度の周期で上げ下げする等して表示する。
文字以外の図形、画像等は、周辺より、いちじるしく高
コントラストの部分（輪郭等）のみを抽出した線画的な
図形、凸出と、非凸出の２階調の武分のみから成る像に
するにしてもよい。（漢点字で表示する場合もある。）
画像の１０×１０ドットの範囲（あるいは、５×５ドッ
トの範囲等）の光のドット（画素）範囲の輝度データを
平均化し、更にその階調を０、１、２の３階調、あるい
は０、１、２、３の４階調に整理（ディジタル化・量子
化）する等して、触知ピンの突出度を、０、０．３、
０．６mmの３段階（階調）にしたり、０、０．２、０．
４、０．６mmの４段階にしたりして、ビットマップ像を
ピンの突出による触覚像に変換して表示する。特に輝度
の強い部分は、ピンを上下振動させてもよい。メインコ
ンピューター１２に読み込んだアプリケーションソフト
を用い、赤色は２Hz、緑色は、３Hzの振動をさせる等、
キー入力で指定し、色の駆別をしうるようにしてもよ
い。あるいは、入出力制御装置２、または、ピンディス
プレー１２内のコンピューターに、このようなアプリケ
ーションソフトを読み込み、それらに付属するモード選
択スイッチを切り替えて、種々の機能を選択するように
してもよい。ディスプレー６では、１行８０文字の表示
ができても、ピンディスプレー１２では、その半文以下
しか表示できないので（漢字その他の１文字が、点字で
は２文字以上になる等）、２・３行にわたって表示す
る。しかし、それでは、触読速度が遅くなるので、行頭
を主として読み、必要な行を探す場合等には、モードを
切り替え、ディスプレー６に表示される画面の左方をピ
ンディスプレー上に表示しておき、片手をピンディスプ
レー１２の周囲の金属ボックスに接した状態で、他手の
人差し指で読み進み、右端に達した後、その指を更に右
へ進め、物差し型行送りスイッチ２１上に触れ、その部
にある金属線の１・２本に接すると、人体を通して、電
流がボックスから金属線に流れ、ピンディスプレーの内
部で、その電流を検知し、スイッチ２１の、いずれの金
属線に通電されたかをコンピューターで判定し、スピー
カー２４から、「ピン」という行がつながっていること
を示すガイド音が出力され、同行の右の未表示部を同行
または次行に表示し、指を左端に返し、それを読み進
み、再びスイッチ２１に指が触れると、未表示部があれ
ば、同行または次行に表示され、更に、スイッチ２１に
接し、残りがなければ、スピーカー２４から「ピン ピ
ン」という２回のガイド音や「次の１５行へ」等のガイ
ド音声が生じされ、次の行を読むようにしてもよい。触
知平板１３の上面に金属メッキをしておき、それに接す
る片手の手首と、同手のスイッチ２１に接する指との間
に電流が流れるようにしてもよい。あるいは、ピン１４
自体を一つの電極として用いてもよい。スイッチ２１
や、２２の金属線の５本に１本ぐらいの割合で、太い線
を用い、位置の認知がしやすいようにしてもよい。行送
りスイッチ２１と同様のものを、触知平板１３の左方に
も、設けてもよい。片手でマイクロスイッチ２０を押す
と、中の接点が閉じ、そのキー上面の金属メッキ部自体
に通電され、他手の指でスイッチ２１上を後から前へな
でおろすと、マウスを縦に動かしたと同様、順次金属線
に通電され、ピンディスプレーの画面が引きおろされる
方向にスクロールされ、逆方向になでると、反対方向に
スクロールされる。または、片手をピンディスプレーの
周囲の金属ボックス部分に接したまま、他手の人差し指
で、スイッチ２１の、いずれかの金属線に続けて２回タ
ッチするダブルクリックを行なうと、モードが切り替わ
り、以後のダブルクリックで、モードをもどすまで、ス
イッチ２１に指を接して、なでれば、上記と同様のスク
ロールができる。文書ファイル等の場合、片手をボック
スまたはスイッチ２０に接し、他手の指で、スイッチ２
２を右方向になでると、後方向のページに切り替わり、
左になでると、前方向のページが表示される。物差し型
のスイッチ２１と、２２の上面を金属板でおおい、その
上面に、それからは絶縁された、多数の目盛り状の金属
線端末を取り付け、金属板と、金属線に、同時に指が触
れれば、通電されるスイッチにしてもよい。点字をピン
ディスプレー１２に表示すると同時に、スピーカー２４
からその全文または行頭１０文字程度の読み上げ音声が
出るようなモードをコンピューター１の操作等で選んで
おき、両表時を同時に用いれば、より分かりやすくなる
が、音声表示を消したい場合、スピーカー２４上をたた
けば、それと、固定板２６の間に、スイッチ２５が挟ま
れ、スイッチのオンにより生じるパルス電流、ケーブル
２７の音声電流が切られることによるパルス電流、ある
いは、固定板２６内に設けたＩＣ回路の作動により生じ
たパルス電流等がケーブル２４を通じて入出力制御装置
２に入り、スピーカー２４への音声電流が遮断される。
もう一度スピーカーをたたけば、音は復活する。この場
合、文字読み上げ音声が消えても、弱いビープ音が発生
しつづけるようにしておけば、視覚障害者が、スピーカ
ーの位置を探すのに時間を取らなくてすむ利点が生じ
る。そのようなメリットを生かし、博物館・展覧会・そ
の他において、各展示物の側に、このようなスピーカー
を設け、常に小さなビープ音、音楽、説明音声、「この
キーをおせば説明が聞こえます」等の呼びかけ音声等を
出しておき、視覚障害者が、その音のする所を押せば、
大きな音量の説明が聞こえるようにする等、スイッチの
位置を定示するのに用いることもできる。室内の電等・
クーラー・消火栓等のスイッチのキー・ハンドル等の中
に、小さなスピーカーを仕込んでおき、視覚障害者や、
停電時に近くにいる人々が、それらの位置を見つけやす
いようにしてもよい。スピーカー２４を２回たたけば、
入出力制御回路が、それをマイクロホンに切り替え、音
声入力が可能になり、もう一度たたけば、再びスピーカ
ーになるようにしてもよい。そのようにして、検索単語
を入力し、音声と、点字で表示される辞書類を形成させ
てもよい。スピーカー２４のボックスと、固定台２６と
を蝶番でつなぎ、両者間に機械的なスイッチを挿入して
もよい。

【０００７】 前述のように、ケーブル４を通
じて、コンピューター１のＶ／ＲＡＭに連なるＶＤＴイ
ンターフェースから送られる情報は、Ｖ／ＲＡＭ中の、
テキストＶ／ＲＡＭから出るものでも、ビットマップＶ
／ＲＡＭから出るものでも、ビットマップ信号で、テレ
ビジョン放送の映像信号に近いものであり、その中か
ら、入出力制御装置中のコンピューターで、文字パター
ンを検出し、文字コードに変換するのには、かなりの時
間を要し、判定ミスも起こしやすい。そこで、コンピュ
ーター１のＣＰＵや、メインメモリーにもつながるシス
テムバスに流れる情報を、ほぼそのまま流しているケー
ブル５の情報中の、Ｖ／ＲＡＭに送られるキャラクター
コード（文字コード）及び、行がえ等の制御コードを入
出力制御装置内でひろい上げ、点字コードに変換し、ピ
ンディスプレー１２の表示に用いてもよい。その場合、
ケーブル４は、ディスプレー６に直結し、入出力制御装
置２中で、ケーブル５中の、文字コードではない、ビッ
トマップで表示される文字の検出と、そのＯＣＲソフト
による文字認識と点字への変換を行ない、点字への変換
ができない形は、ピンディスプレー上にビットマップ表
示するようにする。（Ｖ／ＲＡＭにおけるデータ処理機
能を、入出力制御装置２内の回路でする必要がある
が。）三角形・円形等、簡単な図形等は、ＯＣＲソフト
と同様のアルゴリズムにより、認識し、「三角形」、
「円形」等と音声表示を行なってもよい。ウインドウズ
ソフトによる表示音等は、コンピューター１、テレビ放
送も受信できるディスプレー６、から出してもよいし、
スピーカー２４の、いずれから出してもよい。

【０００８】以上のようにして、コンピューター１の電
源スイッチを入れた直後からのビジュアルディスプレー
６への表示が、ほぼそのまま、ピンディスプレー１２及
びスピーカー２４により、点字・触覚像・音声言語・そ
の他の音として表示され、従来、特に音声化ソフトに対
応するよう手を加えたごく一部のアプリケーションソフ
トを除いて、ウインドウズ用では、ほとんどできなかっ
た種々のアプリケーションソフトのインストール、飾り
付きの文字、ビットマップ文字等の読み取り、文字以外
のパターン等の触知ができるようになる。従来、音声表
示できていた一部のワープロ等のアプリケーションソフ
トによる文字も、従来同様に、表示される。また、図示
しないリモートコントローラーを操作し、それから出る
赤外線信号を受光素子７に送り、ディスプレー６でテレ
ビジョン放送を受信した場合、内蔵のコンピューター
は、その映像信号等をケーブル９を通じて、入出力制御
装置２に送るので、その映像が、そのまま、または、中
の文字が、点字に変換され、触覚では見分けにくい複雑
な映像はソフト処理で省略または簡素化し、簡素化した
触覚像がピンディスプレー１２に表示される。コンピュ
ーター１に入れた画像用ＣＤ／ＲＯＭからの画像、コン
ピューター１につないだテレビカメラや、テレビ放送の
画像等を全面、ピンディスプレー１２に表示したり、そ
の一部の範囲を任意の拡大率で拡大して表示したりする
ことが、アプリケーションソフトにより、できるテレビ
画面は、通常、毎秒３０回（フィールド走査で数えれ
ば、６０回）切り替えられるが、そのように急速に変え
ても触知できないので、毎秒１回程度切り替えてもよ
い。その場合、１フレームの映像をメモリーに記憶さ
せ、それを表示してもよいし、数フレーム分、あるい
は、３０フレーム分の像を各画素ごとに平均し、１画面
にまとめて表示してもよい。これらの設定も、ソフトで
選択しうるようにすることが望ましい。なお、入出力制
御装置２を、ピンディスプレー１２に結合させてもよ
い。ＢＩＯＳ／ＲＯＭを追加したり、ウインドウズの基
本ソフト中に追加したりして、ＰＣＩインターフェース
等を通じて、積極的に、二次元ピンディスプレーにも、
情報を送るようにし、入出力制御装置を経ずに、直接、
２次元ピンディスプレー１２に表示情報を送ったり、メ
インコンピューター１の内蔵スピーカーに画面の読み上
げ音声情報が送られるようにすることが望ましい。

【０００９】ディスプレー６により、テレビ放送を受信
し、その音声を聞きながら、コンピューター１を用い
て、ワープロ書きをするような場合、ワープロソフト等
に設けたモード選択により、ディスプレー６中のスピー
カーから音を出してもよいし、ケーブル９を通じて音声
信号を入出力装置２に取り込み、コンピューター１等か
らの情報に重畳して、スピーカー２４に送るようにして
もよいし、図のように、プラグ１０をディスプレー６の
イヤホンジャックにさし込み、ディスプレー６のスピー
カーに流れるはずの電流を、赤外線音声情報発信機１１
中に流し、図２を用いて後述するＩＣ回路等で造られた
１００KHzの搬送高周波を音声電流で変調し、赤外線発
光素子に流し、その赤外線情報を、入出力制御装置２上
に取り付けた赤外線受光素子３で受け、入出力制御装置
２内で復調、増幅し、すぴーかー２４に送ってもよい。
なお、プラグに入る音声電流を赤外線発光素子に加える
と、その変換特性が直線的でないため、音が歪むので、
このようにする。この場合、音声の一部で造った直竜を
バイアス電圧として用い、それに音声電流の残を重畳
し、特性曲線の直線部で赤外線に変換されるようにして
もよい。このように、スピーカー２４から出るワープロ
書きに伴う音声表示を聞きながら、テレビ放送の音も聞
き、ピンディスプレー１２の表示を時々みたりして、ワ
ープロを書いている時、電話器２８のベルがなり、送受
話器２９を取り上げると、マイクロスイッチ３０のレバ
ーが動き、赤外線発信器３０から、赤外線搬送波に乗せ
た遮断信号が発信され、赤外線受光素子７で受信され、
ディスプレー６の音声回路の音声出力が停止され、赤外
線音声情報発信機１１の出力が停止し、スピーカー２４
からのテレビ放送に伴う音声が消え、電話の際に、テレ
ビ放送の音を手動で消す必要がない。また、この時、扉
３２が開くと、突起３３がスイッチ３４から離れ、赤外
線発信器３５から、遮断信号が、赤外線受光素子７に入
り、テレビ放送の音は消え、入口から入ってきた人と、
支障なく会話することができ、店番をしながら、テレビ
を視聴する際等にも利用しうる。モード切り替えスイッ
チ８を切り替え、遮断信号が入れば、電源スイッチを切
り、ディスプレーの映像も音も消えるようにしたり、音
と映像のボリウムが最小になり、遮断信号が消えれば、
ただちに、ボリウムが復元するようにすることもでき
る。電話器に付属の通話開始ボタンを押すなり、送受話
器を持ち上げるなりすれば、電話器２８や送受話器２９
中に取り付けた赤外線発信器・超音波発信器・電波発信
器・有線の送信器等から、テレビ受信器・ラジオ受信器
等に、音声等の遮断信号が発信されるようにしてもよ
い。この場合、電話器にワンタッチで、数字キー等を、
テレビのリモコン操作用キーに切り替えるスイッチを設
け、電話のベルの信号が電話局から送られてくれば、自
動的にリモコン機能が消えるが、通話状態に入る時に
は、テレビ等の音その他を消す信号が発信されるように
してもよい。あるいは、ディスプレー６のイヤホンジャ
ックに、大型スピーカーをつないで音声を聞くように
し、その導電線中にスイッチ３０を直列に入れ、そのス
イッチがオフになり、スピーカーへの通電が遮断される
ようにしてもよい。これらは、いっぱんの家庭や事業所
等でも利用しうる。

【００１０】ピンディスプレー１２上に表示されている
コマンド・ファイル名・その他の文字列を入力したい場
合、スイッチ２０をダブルクリックすると、ピンディス
プレー１２内のステッピングモーターが回転し、軸１５
と１７が、毎秒５０回の右回転を始める。軸１５に付い
ているレーザーダイオード１６から出る赤外線ビーム
が、まず、触知平板１３上の０〜５mm程度の高さの範囲
を９０°回転走査し、ついで、レーザーダイオード１８
が、同部を９０°走査することを反復する。１本の指先
を基板１３上の任意の点字表示部に置くと、まず、レー
ザーダイオード１６の光が指にあたり、その反射光が受
光素子１９に入り、それを受けて、ピンディスプレー１
２内のコンピューターは、ステッピングモーターの駆動
用パルス電圧の発生時点から、指が軸１５から見て、ど
の方向にあるかを判定することができ、ついで、同じ指
にレーザーダイオード１８からの光の反射光が受光素子
１９に入り、軸１７から見て、どの方向に指があるかを
判定し、両方向の交差点に指があることを判定し、軸１
５と、１７の距離は既知であるので、三角測量の原理
で、触知平板１３上の指の位置のｘ座標と、ｙ座標を算
出することができる。そこで、指を上げ下げして、ダブ
ルクリックすると、受光素子１９の出力から、コンピュ
ーターは、その文字を入力情報として受け取り、入出力
制御装置２を経て、メインコンピューター１に入力し、
マウスによるダブルクリック等と同様の動作をし、同行
の表示コマンドの入力、音声化、その他をする。このよ
うなレーザーびーむの走査をしながら、ピン１４を１本
づつ（あるいは、横一列に多数）突出させて行けば、故
障があり、突出度が印加電圧に対応しただけピンが上が
らなければ、受光素子に達する光量が距離に対応した値
より減少し、故障の検出を行なうことができる。（この
時、適当なスペーサーを用い、黒色平板を触知平板１３
の上方、０．３mmとか、０．６mmとかの高さに保ってか
ぶせておき、ピンが突出しない場合の平板１３からの反
射光が少なくなるようにしたり、黒色平板の代わりに、
導電性板を用い、ピンがそれに接すれば、ピンと、導電
性板との間に、電流が流れることで、故障していないこ
とを検出するようにしてもよい。）ここでは、レーザー
ダイオード１６と、１８の区別を時間位相差値で判定し
ているが、両レーザー光に加えた変張周波数を異にした
り、光の色彩を異にしたりして、区別しうるようにして
もよい。レーザー１６と、１８への電源の供給は、電気
ブラシと、スリップリング等を介して行なってもよい
が、軸１５と、１６の周囲に巻き付けた二次コイルにレ
ーザー１６をつなぎ、二次コイルの外径より、やや内径
の大きい固定一次コイルに高周波電流を流し、電磁誘導
で、二次コイルに生じた交流がレーザーに流れるように
してもよい。レーザー１６と１８は固定しておき、軸１
５と１７に取り付けた反射鏡を回転させてレーザービー
ムを走査してもよい。回転レーザービームの反射光を受
光素子で受ければ、シャープな検出パルスが生じる利点
があるが、回転軸１７とレーザー１８を省略し、受光素
子１９をレンズ付の、画素が一直線上にのみあるリニア
型ＣＣＤに置き代え、指にあたった光がカメラの、どの
位置の画素に入力するかからカメラからの指の方向を判
定し、レーザー１６の光の入射時点と合わせて、指のｘ
・ｙ座標を算出してもよい。多数のれーざー光源を一列
に並べ、その対光辺に多数の受光素子を並べる等して指
の位置を検出する周知の装置に比べて、小型で、消費電
力が少なく、安価に製作しうる利点があり、種々の用途
にも用いうる。使用者の衣服等、指以外からの反射光を
防ぐため、ピンディスプレー１２の上面の周囲に、高さ
１０mm程度の黒色のウレタンフォーム製の遮光枠を取り
付けてもよい。スイッチ２１の各金属線をピン１４の間
を経て、触知平板１３上の左端まで延長し、下面に接着
剤を塗って張り付け、スイッチ２２の各金属線を触知平
板１３の後縁まで延長し、下面に接着剤を塗って張り付
け、スイッチ２１の線は、通常モードでは、各線がｙ座
標に対応し、スイッチ２２の各線は、ｘ座標に対応する
ようにし、横線は＋電源につなぎ、縦線は−電源につな
ぎ、指１本で、両線の交差点付近に接すれば、両線が短
絡され、両線に通電され、各線がつながっているｘ座標
検出用と、ｙ座標検出用のＬＳＩにより、ｘ・ｙ座標が
読み取られるようにしてもよい。この場合、指直接や、
導電ゴム製キャップをはめた指で、触知平板１３上に文
字を描く等すれば、そのパターンが入力されることにも
なるので、ピンディスプレー１２の右方等に、縦線と横
線を張り付けた、１００mm角程度の、中途失明者が使い
やすい、指による文字等のパターン入力専用装置を設け
てもよい。このような入力装置も、ピンディスプレー用
のみならず、通常の入力装置としても用いうる。なお、
この場合、縦と横の金属線が交差する触知平板の表面の
対応部には、あらかじめ、くぼみを設けておき、交差部
が、表面に突出しないようにし、指を滑らかに動かしう
るようにしておくことが望ましい。触知平板上には、ス
イッチ２２の延長線のみを張り付け、片手の指でスイッ
チ２１上の、いずれかの線に触れ、他手の指で、同ｙ軸
上のいずれかの縦線に触れ、ｘ・ｙ座標の入力を行なう
ようにしてもよい。（スイッチ２１の線のみを延長して
もよい。） この場合、横一列に並ぶ各ピン１４は、後述のように、
１枚の金属板に連なっているので、スイッチ２１の各金
属線の延長の代わりに用い、１本の指を点字に触れなが
ら、すぐ側のｙ軸導電線にも触れれば、ｘ・ｙ座標の入
力が行なわれるようにしてもよい。触知平板１３を金属
製にし、指を接すると、それと、その上面に絶縁性接着
剤で張り付けた、ｘ・ｙ軸の導電線との間に通電される
ようにしてもよい。各触知ピン１４及び、それに連なる
金属基板の表面に絶縁塗料を塗り、更に、各触知ピンの
表面に導電性塗料を塗り、そのピンを動かす電歪膜を作
動させる個別電極に電気的につなぎ、スイッチ２０を片
手で押した状態で、他手の指先で、いずれかの触知ピン
に触れれば、電歪膜への印加電圧の一部が人体を経てス
イッチ２０と、触知ピンの駆動回路や、触知ピンの走査
回路に流れるので、その変化電流パルスを検出し、垂直
・水平走査時点から、どのピンに指が触れているかを判
定し、指定位置の入力ができるようにしてもよい。（そ
の際、スイッチ２０に、特設電池、識別可能な高周波電
源等からの電圧をかけ、指の接触により、ｘ軸と、ｙ軸
の走査回路に流れる電流変化を明瞭に検出しうるように
してもよい。）ピンディスプレー１２中に、サーモスタ
ット付のヒーターを設け、冬でも、点字等が読みやすい
ようにしてもよい。

【００１１】通常、視覚障害者は、ベルト４２を腕に巻
き、腕時計３６を装着・携帯する。その上面をダブルク
リックすれば時間が音声表示される。メインコンピュー
ター１の電源を切り、外出し、帰宅した際等、室内に多
くの物が置いてあったり、室内が広かったり、学校等、
共用の施設であったりすると、諸装置の置き場所が分か
らず、ぶつかって破損することも多い。外から室内に入
った時、手首を上腹部の前に置き、受光素子３７が自己
の右、３８が左、３９が上、４０が下にくるように、腕
時計３６を正面に向けると、赤外線音声情報発信機１１
からの赤外線が、受光素子３７〜４０に入る。各受光素
子は、腕時計３６の中心に立てた仮想垂線に対し、受光
面が、３０°程度、外を向くように取り付けられてお
り、垂線方向に発信機１１があれば、各受光素子に入る
光量は等しく、腕時計内のコンピューターは、その出力
比から、「正面に」と言う音声を、まず表示し、つい
で、発信機１１からの１２０KHzの搬送波による「テレ
ビがあります」の音声を表示する。腕時計が、やや左を
向いておれば、受光素子３７と、３８の出力比が１を越
え、その値から算出して、「約２０度右に」「テレビが
あります」と表示し、時計が右を向いておれば、「約３
０度左に」「テレビがあります」等と音声表示する。体
等の向きを変え、歩いて、ディスプレー６に達し、図示
しない、その電源スイッチを入れることができる。（太
陽電池等で作動する赤外線・超音波・電波等による赤外
線情報発信機１１に類似の装置を公共施設内の入口、便
所、郵便ポスト、バス停、交通信号機、その他に設け、
それぞれ、「市役所です」、「便所です」、ポストで
す」、「バス停です」、「南北の横断歩道です」等の低
周波で変調した赤外線、または、高周波の搬送波に乗せ
た赤外線信号を発信し、腕時計３６、または、それに類
似の装置で、発信音源が何であるか、発信音源や出入口
の方向等を知りうるようにしてもよい。） 腕時計３６の上を三度依上たたけば、その回数に応じ
て、発信機１１の出力が増加したり、それ自体に取り付
けた図示しないスピーカーの音量が増加するようにする
ための、赤外線信号が、赤外線発光素子４１から発信さ
れる。

【００１２】図２は、赤外線音声情報発信機１１の内部
の回路図である。図Ａは、ＩＣを用いた場合、図Ｂは、
簡易回路の場合である。図Ａの４３と、４４は、プラグ
１０に連なる端子。４５は、端子４３に連なる抵抗。４
６は、それと、端子４４に連なる両波整流器。４７は、
その出力端子に連なる蓄電池（大容量のコンデンサーを
用いてもよい）。４７は、それを電源にして作動する、
増幅・高周波発生・変調・その他の機能を持つＩＣ。４
９は、端子４３の電圧をＩＣの入力端子に伝える結合コ
ンデンサー。５０は、ＩＣの出力が加わる、＋１〜９Ｖ
の入力電圧に対しては、ほぼ電圧に比例して赤外線を発
生する、赤外線発光素子である。ディスプレー６のジャ
ックと、プラグ１０を経て、端子４３と４４には、−１
０Ｖ〜＋１０Ｖ程度の不規則な交流である音声電流が流
れ、抵抗４５で８０％程度に低化して、両波整流器４６
で整流され、蓄電池４７に充電され、平滑作用が生じ、
８Ｖ程度の一定電源電圧となる。その電圧により、ＩＣ
内では、１００KHzの高周波交流が作られ、結合コンデ
ンサー４９を経て、端子４３と４４間に加わる音声電圧
の１０％程度の減衰電圧が入力端子に加わり、増幅さ
れ、ＩＣ内の１００KHzの高周波を変調し、＋１〜９Ｖ
の範囲で赤外線発光素子５０に加わる。ＩＣ４８内で
は、「テレビです」という音声電圧で変調された１２０
KHzの高周波も発生し、赤外線発光素子５０に加わる。
図Ｂの５１は、端子４３に連なる抵抗。５２は、それと
端子４４に連なる両波整流器。５３は、その出力端子に
連なる平滑コンデンサー。５４は、５０と同様の特性を
持つ赤外線発光素子。５５は、端子４３と発光素子の間
に入った減衰抵抗である。端子４３の電圧は、抵抗５１
の作用で５０％程度に減衰し、両波整流器５２で整流さ
れ、コンデンサー５３で平滑化され、５Ｖ程度の直留に
なり、赤外線発光素子のバイアス電圧として加わり、端
子４３の音声電圧が抵抗５５を経て、バイアス電圧を１
〜９Ｖの範囲で増減させ直線的な変換特性で、赤外線に
変換され、発信される。なお、抵抗４５や、５１の代わ
りに、ツェナーダイオードや、電圧安定回路を用いて、
ほぼ一定の電圧を造り出してもよい。出力電流を赤外線
に変換する代わりに、電波や、超音波に変換して放射し
てもよい。

【００１３】図３は、二次元ピンディスプレー１２の内
部に用いるピンディスプレーモジュール（ユニット）
と、それを取り付けるモジュールソケットの正面図。図
４は、その縦断側面図である。５６は、モジュール基板
で、厚さ０．２mm程度の構質アルミニウム板（金属メッ
キしたプラスチック板等を用いてもよい）を成型したも
ので、下部の基根部５６１は、横幅３４０mm、上下幅１
０mm、前後幅１．５mm程度で、側方から見れば、Ｕ字形
をなし、その前上縁は、５mm程度の前後幅を持ち、３０
°弱の傾斜で、後上方へ傾斜している。５６２と５６３
は、基根部の両端に開けた貫通孔。５６４は、基根部か
ら３０°の傾斜で、後上方へ伸びた、実際には、１２０
本存在する、横幅２mm、全長２０mmの櫛歯状部。５６５
は、その後端から上方に４mm伸びた外径１．２mmの軽量
なドーム状触知ピンで、幅２mmの櫛歯状部の延長部（そ
の表面に、指で触れた場合に触覚をよく刺激するよう
に、砂目を付けてもよい）を金型で上下から挟んで成形
して造られ、後半部の下端は、前半部より、１mm程度短
く造られている。５７は、各櫛歯状部の上面と、その延
長線上の基根部５６１の表面に、電気絶縁性の接着剤層
等を介して張り付けられた、横幅２mm、厚さ０．０５mm
以下の金属薄層から成る個別電極。５８は、プラスチッ
ク中に、両端が電気的に分極した、細長い硬質微粒子を
傾斜配向して分散埋入させる等した、高電歪率材料膜
を、１２０本の歯を有する櫛形に成形した櫛形電歪膜。
５９は、その表面に設けた、導電性塗料膜等から成る櫛
形共通電極。６０は、その共通電極の右端に連なる細い
被覆電線から成るリード線。（前後幅３mm、左右長３０
０mmの金属板を電極５９の前縁上に導電性接着剤で張り
付け、それにリード線６０を取り付ける等してもよ
い。）６１は、プラスチックの射出成型等で造られた橋
梁部。６１１は、その左放の橋脚部で、下端は、基根部
５６１の左端のくぼみ中に、接着されて入っており、そ
れに続く後上放は、３０°の傾斜で伸びている。６１２
は、同様の右方の橋脚部。６１３は、両者の上端に連な
る橋桁部で、左右端には、貫通孔６１４と、６１５があ
り、前面には、上から見て、半円形をなす、半径０．７
mm、上下長２mm程度の半円筒形のくぼみ（溝）６１６
が、１２０個あり、そのくぼみの中には、各触知ピン５
６５の後半部が入っており、ピンを子供が針金で上から
つく等しても、下端が、くぼみの底部６１７にあたり、
それより下がることが防がれる。６１８は、後面の半円
筒形のくぼみ（溝）。６１９は、くぼみ６１６間に設け
られた底面（橋桁部の前面）の直径が、１mm程度の円錐
形のくぼみ。（このくぼみを設けるピッチは、１０〜２
０mm程度でもよい。）６１１０は、後面の円錐形の突
起。６１１１は、上面の円錐形の突起。６２は、プラス
チック製のモジュールソケットの基板。６２１は、それ
から上に突出し、前面が１０mm角、前後幅が１mm程度の
突起で、前後方向に、２．５mmのピッチで、１０１個
（モジュールの枚数＋１）設けられている。６２２は、
それに開けた貫通孔で、モジュールの貫通孔５６２に対
応する。６２３は、右方の突起。６２４は、その貫通
孔。６３は、基板６２の下面に、２．５mmのピッチで、
前後方向に１２０本設けた溝に埋め込まれた横幅１mm以
下の構質の平銅線。６３１は、基板６２に、縦×横に、
１００×１２０個開けた貫通孔を通して、平銅線６３を
金型で数mm突き上げて成る、側面の形がΩ字形をなす、
個別電極５７を縦に連結するための接点である。

【００１４】上記のモジュール基板５６と、それに付着
している物と、橋梁部６１とで、二次元ピンディスプレ
ー用モジュールが構成される。このようなモジュールの
第１枚目の基根部５６１の左端を、モジュールソケット
６２上の最後部の突起６２１と、一つ前の突起６２１の
間に差し込み、基根部の右端を、最後部の突起６２３
と、一つ前の突起６２３との間に差し込む。その結果、
１２０個の個別電極５７の下端の湾曲部は、それぞれ、
前後の接点６３１の間に入る。第２のモジュールを、そ
の前の突起間に差し込み、順次１００枚のモジュールを
突起間に差し込む。その結果、同じｘ座標上の個別電極
５７は、それぞれ、１本の平銅線により、接続されるこ
とになる。ついで、突起６２１の貫通孔６２２と、基根
部５６１の貫通孔５６２に、全長２７０mm程度のネジを
前方から通し、後端をボックス１２内の後面のネジ孔に
ねじ込み、それらを固定する。同様に、貫通孔６２４
と、５６３の集合孔に、貫通孔６１４の集合孔、貫通孔
６１５の集合孔に、それぞれネジを通し、ボックス１２
のネジ孔にねじ込み、全モジュールを強固に固定する。
この時、多数の突起６１１０が、くぼみ６１９にはまり
込み、モジュール相互の結合を強固にするのに役立ち、
少数の橋桁部に上からの強い圧力が加わっても、多数の
橋桁が連動し、それらで力が分担され、破損しにくくな
る。どれか一つのピンが突出しなくなるような故障が起
これば、ネジをゆるめ、そのピンを含む１枚のモジュー
ルを取り替える。もじゅーる群の最後端のくぼみ６１８
と、最前部のくぼみ６１６とは、触知平板１３の延長部
で囲むか、ピンディスプレー１２のボックスの辺縁等で
埋めればよい。（やや、コストアップになるが、最前部
用と、最後部用のモジュールを造ってもよい。）なお、
触知平板１３の下面に、厚さ０．５mm程度で、多数の小
孔を開けたウレタンフォーム板を張り付け、橋梁部６１
上に重ね、各触知ピンを小孔及び平板１３の孔に通し、
上方から、ほこりがピンディスプレー１２の内部に入る
のを防いでもよい。あるいは、各橋桁部の下面に、上下
×前後×左右幅が、１×３×３００mm程度のウレタンフ
ォームベルトを張り付け、前後に並ぶ各モジュールのウ
レタンベルトで、触知ピンを前後から、軽く挟み、ほこ
りよけにしてもよい。各橋桁上面に、同様の細長いウレ
タンフォームを張り付けてもよい。ピンディスプレー１
２内に、フィルター付の送風機を設け、側壁から吸入し
た空気を各触知ピンと、橋桁部との間隙から排気し、ほ
こりの侵入を防いでもよい。貫通孔６１４と６１５の周
囲の橋桁部６１３の前後面に、半径０．１mm程度の半球
形突起を多数設け、貫通孔に通したネジのしめぐあい
で、１００枚のモジュールが重なってなす前後長を、半
球形突起の変形度により、多少、調整しうるようにし、
突起６１１１と、触知平板下面のくぼみとの位置ずれを
なくしうるようにしてもよい。同様の目的で、紀数位用
の橋梁部は、貫通孔６１４と、６１５の周囲が、わずか
に球面状に前に突出し、偶数位の物では、わずかに、後
方に突出しているようにし、ネジのしめぐあいにより、
集合体の前後長を伸縮させうるようにしてもよい。橋桁
部６１３の上面を、もう１mm程度、上に延長し、突起６
１１１を削除し、その上に置く触知平板を省略してもよ
い。橋脚部６１１と、６１２の傾斜部の表理面にも、６
１９や６１１１と同様の機能を持つ、結合用のくぼみ
と、突起を設けてもよい。

【００１５】上記のモジュールをモジュールソケット基
板６２に取り付け、図示しない液晶ディスプレー用と同
様のｘ軸の多数の導電線に連なる接続切り替え用（水平
走査用）ＬＳＩを基板６２の前・後縁等に設け、各平導
線６３をそれに結線し、液晶ディスプレーのｙ軸の多数
の導電線に連なるＬＳＩと同様の接続切り替え用（垂直
走査用）ＬＳＩに、各モジュールのリード線６０を結線
する。両ＬＳＩに別の回路で造った切り替え制御パルス
が入力され、水平走査と、垂直走査が行なわれ、順次、
ｘ軸と、ｙ軸の導電線が、導通状態となり、両ＬＳＩに
直列につながる輝度信号発生用回路のアナログ出力電流
が、流れて行き、ｘ・ｙ軸導電線の交点に対応する個別
電極５７と、一つのモジュールの共通電極５９とに挟ま
れた櫛形電歪膜中の一つに電圧が印加され、膜が収縮
し、その部の櫛歯状部５６４が上向きに反り返り、その
部の触知ピン５６５が、印加電圧に比例して０．３mmと
か、０．６mm等、上昇し、触知平板１３上に突出する。
１２０００本の触知ピンに対して、毎秒２万回の反復電
圧が印加されるように、画素走査２４０MHz、水平走査
２MHz 、垂直走査２０KHzにすれば、各ピンは、人間の
耳には聞こえない２００００Hzの微小振幅の振動をする
ことになるが、指には、ほぼ静止して感じられる。実際
には、各ピンの固有振動数が、もっと低くなるので、そ
れより低い周波数で走査してもよい。垂直走査数を非可
聴音になるよう、２０Hz以下にしてもよい。基根部５６
１の前面において、各個別電極５７の前面に縦×横が８
×２mm程度のセラミックコンデンサーを取り付ける等し
て、各櫛歯状部の電歪膜系の静電容量を増加させ、走査
周波数を減らしてもよい。このコンデンサーの代わり
に、整流ダイオードを取り付け、一旦、電歪膜のなすコ
ンデンサーに充電された電流が、０．５秒程度を要し
て、放電するようにして、走査周波数を減してもよい。
これらの場合、必要に応じて、コンデンサーや、整流ダ
イオードの表面に皮膜抵抗を形成させる等して、時定数
を調節してもよい。これらのコンデンサーや、シリコン
・セレン・亜酸化銅等を用いた整流ダイオードは、平な
物を導電性接着剤で張り付けたり、リソグラフィーの方
法で、この部に形成させたり、プラスチックフィルムに
多数形成させたものを張り付ける等してもよい。基根部
５６１の上端の傾斜部分の前後幅を２０mmほどに広げ、
２０mm幅のプラスチックテープに、１２０本の導線をプ
リント配線したものを張り付け、その端に張り付けた１
２０本のピンに対応する走査用ＬＳＩを取り付け、各ピ
ンに帯応する記憶回路をＬＳＩ中に設け、それらの回路
と、個別電極５７とを結線し、走査周波数を減してもよ
い。（このリード線付テープを長くし、離れた位置にあ
るＬＳＩに連なるソケットに接続するようにしてもよ
い。）金属製基根部５６１と、プラスチック製橋桁部６
１３の熱膨張係数が、いちじるしく異なる場合、モジュ
ールの左右端の触知ピンが、くぼみ６１６と、６１８で
なす円筒形孔の縁に接触し、動かなくなるので、その場
合には、触知平板１３を金属製にするか、橋梁部６１を
金属製にするか、橋桁部６１３を前後に分け、その間に
金属板を挿入し、両者をそれに張り付ける等する。ある
いは、モジュール基板５６と、橋梁部６１を１枚の金属
板で、プレス加工により、形成させてもよい。その場
合、前後幅１００mm、左右幅３４０mm程度の金属板の前
半部を用いて、モジュール基板５６の部分を形成させ、
後半部を用いて、橋梁部６１の部分を形成させ、両者の
中間部を折り曲げ、基根部５６１を形成させる。橋脚部
６１１と、６１２の各左右縁を、１mm程度、前上方へ折
り曲げ、橋脚部に、全体として、１mm強の厚みを造り出
す。プレス工程は、種々可能であるが、くぼみ６１９
は、やや造りにくい。工程の最後に、橋桁部６１３の下
方から、前面にくぼみ６１９に対応する凹部を設けた前
半部と、平坦な後半部とから成る割型を入れ、金属板の
前方から、雄金型で押し、くぼみ６１９を形成させ、後
半部をまず抜き取り、ついで、前半部を抜き取る等す
る。この場合、橋桁部を、側面から見た形が下方が開い
た溝形になるようにし、上面に直径１．４mmの孔を１２
０個開け、各触知ピンが入るようにしてもよいが、精度
よく造らなければ、ピンと孔が接触しやすい。１枚の金
属板で、モジュール基板５６と、橋梁部の前半部を形成
させ、別の金属板を用いて、橋梁部の後半部を造っても
よい。その際、橋桁部の後縁と、後半部の前縁から、そ
れぞれ、下へ２mm程度の平坦な折り曲げ部を付加し、相
互に接着する等して、両者を一体化する。また、橋脚部
６１１、６１２の前半部は、前上へ、後半部は後下方
へ、それぞれ、０．５mm程度の凸部を設け、前半部と、
後半部とで、１．２５mm程度の厚みを造り出すようにす
る。くぼみ６１９と、突起６１１０の部に貫通孔を開
け、ピアノ線を通して、全橋桁部６１３を連ねるように
してもよい。なお、各触知ピン間のピッチを２．５mmに
取り、櫛歯状部５６４の傾斜を３０°とすると、前後の
モジュールの櫛歯状部５６４間の間隔は、 ２．５mm×sin３０°＝１．２５mm になり、櫛歯状部５６４の金属板、個別電極５７、電歪
膜５８等の厚みの合計を０．６mmとすれば、残る間激
は、０．６５mmであり、触知ピンが、０．７mm上昇する
と、その間隙は、 ０．７mm×cos３０°≒０．６mm となり、前のモジュールの櫛歯状部との間激は、ごくわ
ずか残るのみとなる。

【００１６】図５は、図４の二次元ピンディスプレー用
モジュール基板５６の製造装置の一例を示す平面図であ
る。６４は断続駆動装置。６５は、それにより、２．５
mmづつ右に送られる、前縁に櫛状の切り込みが付いてい
る駆動板。６６と、６７は、その上面に突出した固定
軸。６８は、それにはめ込む二つの孔があり、前縁の左
右に長方形の切欠がある、厚さ０．２mm、左右長３４０
mmの金属板。６８１は、その上面に張り付けた多数の個
別電極。６９は、それらの上面に張り付けた、表面に導
電製塗料を塗った１枚の電歪膜。７０は、その上に乗せ
られた分厚い櫛形金属板。７１は、研削盤駆動装置。７
２は、それに連なる回転軸。７３と、７４は、その軸に
取り付けた厚さ０．５mmの円盤形砥石。７５は、下面に
直径１．２mm、深さ４mmのくぼみのある金型。７６は、
そのくぼみに適合する突起が上面に付いている金型であ
る。駆動板６５が停止している時、研削盤駆動装置７１
が後進し 図示しないノズルから冷風を吹き付けなが
ら、半径の小さい砥石７３が、金属板６８の前縁に１５
mm程度の切り込みを入れ、元の位置に復帰する。つい
で、２．５mm右進すると、再び砥石が後進するが、今度
は、砥石７３は、前の左方に１５mmの切り込みを入れ、
砥石７４は、前に７３が入れた切り込みを３０mmの深さ
にする。このようにすれば、発熱部が分散し、発熱によ
り、電歪膜６９が変質することが防がれる。（実際に
は、左ほど半径の小さい砥石を１０枚以上用いるとよ
い。） 櫛状金属板７０は、電歪膜の剥離を防ぎ、放熱を図る。
金属板６８と、電歪膜６９に、櫛歯形部が形成され、更
に右進すると、歯の前部を金型７５と、７６が上下から
挟み付け、ドーム状の触知ピンを形成させる。（この場
合も、右方ほど深くなるくぼみを付けるように、数個の
金型のセットを設けてもよい。） １２０本の触知ピンが形成された後、金属板６８を駆動
板６５からはずし、別の金型で挟み、金属板６８の後縁
付近等を折り曲げ、側面の形が、図４のモジュール基板
５６のような形になるよう成型する。それに、プラスチ
ックの射出成型で造った橋梁部６１１の脚部６１１と、
６１２の下端を接着し、リード線６０を取り付ける。左
右幅３００mmのプラスチックフィルム面に、リソグラフ
ィー等の技法で、左右幅２mmの多数の金属製個別電極６
８１を形成させ、金属板６８上に張り付けてもよい。あ
るいは、１２０本の平銅線を巻き込んだリールから、平
銅線を引き出しつつ、波形を造るためのローラー形の金
型で挟み、接着剤を塗った基板６２上に張り付けて行っ
てもよい。あるいは、この１２０個のリールから引き出
された平銅線を、合計２４０００個の小クボミを有する
平な金型上に並べ、１２０本の突起が付いた櫛形の金型
で、平銅線をくぼみ中に数mm押し込んで行き、全部のく
ぼみに押し込んだ後、下面に接着剤を塗ったプラスチッ
ク平板を乗せ、基板６２上に、多数の接点６３１が付い
た物を得てもよい。この場合、金型上面に、１２０本の
浅い縦溝と、１００本の深い横溝を入れ、縦溝に平銅線
を入れ、横長の板状雄金型で、上から押し、平銅線を深
い溝に順次、押し込んで行ってもよい。あるいは、プラ
スチックフィルム面に、多数の平銅線６３をリソグラフ
ィー等の方法で形成させ、そのまま、または、前後幅１
０mm程度の刃を１２０本並べた櫛形金型で断続的に切り
込みを入れた上、加熱金型で上下から挟み、波形に成型
し、各々に１２０個の接点を含む１０１の波頭が前後方
向に並んだ接点付フィルムを造り、基板６２上に張り付
ける等してもよい。モジュールソケットの基板６２を、
ピンディスプレーのボックスの底面に兼用してもよい。
図５の連続性の金属板６８に軸６６と、６７にはめ込む
ための孔を開けて行き、駆動板６５が右進しきれば、急
速に復帰し、自動的に軸６６と、６７にはめ込まれるよ
うにしてもよい。高精度のローラーで挟み、２．５mmづ
つ、金属板６８を右方に送りながら、プレス加工するよ
うにしてもよい。あるいは、１２０本の突起を設けた平
金型で、あらかじめ、金属板６８の後縁に孔を開け、そ
のパーフォレーションに歯車をかけ、高精度の送りをか
ける等してもよい。ここでは、砥石７３、７４等で、金
属板６８その他に切り込みを入れたが、金型、レーザー
カッター、ウォータージェット、その他を用いてもよ
い。金型７５と、７６間に、高周波電流を流し、金属板
６８を加熱しながら、成型してもよい。その場合には、
電歪膜６９等は、後に張り付ける。

【００１７】プラスチック・アルミニウム合金等を用
い、射出成型等で、モジュール基板５６と、橋梁部６１
とがつながった物を、一挙に成型してもよい。その場
合、射出成型では、橋梁部６１と、その脚部６１１と、
６１２の下端に、モジュール基板５６の基根部５６１
（浅い１２０本の溝を設けた）のみが、つながった物を
造り、基根部に、図５に示すようにして造った電歪膜等
の付いた金属製基板５６を溝に張り付けてもよい。ある
いは、図５の金型７５と、７６の右方に、一つのピン付
素子を横幅２．５mm、または、２mmごとに切り離し、更
に湾曲させる金型を設け、更に、自動的に、プラスチッ
ク等から成る基根部に、一つ一つ張り付ける装置を設
け、モジュールを造ってもよい。その場合、表面に電極
を設けた各電歪膜その物、または、取り付けた電極の延
長部を、基根部の前面の下端まで伸ばし、基根部の後面
には個別電極６８１（５７）が左よりに露出し、前面に
は、電歪膜表面の電極が右よりに露出した状態にし、交
互に、両者に接する平銅線製の合計２４０００個の接点
が基頒６２上に並ぶモジュールソケットに差し込むよう
にしてもよい。この場合、電歪膜表面の電極膜が個別電
極になるので、電極５７（６８１）を省略し、金属製基
根部５６１でつながったモジュール基板自体を共通電極
にしてもよい。この場合、一つの基根部５６１は、ソケ
ットの平銅線６３の内の１本のみから出た接点６３１に
接するようにすればよい。（１００本の基根部５６１に
接する接点の総数は、２００個、または、１００個でよ
い。実際に突出する接点数をこの数にしてもよいし、多
数の接点面に絶縁剤を塗り、有効数を減してもよい。）
橋桁部６１３に円筒形の孔を設け、モジュール基板６の
１２０本のピンをその中に下からはめ込んでもよいが、
ピンを上からつかれた場合に、下がらないようにするた
めの、底部６１７を形成させるために、横長のプラスチ
ック辺等を張り付ける必要が生じる。薄い金属板を用い
て、プレス加工で、触知ピンを形成させた際、その強度
を増加するため、希薄な塗料液中に入れ、ぴんの内部に
塗料液をため、それが乾燥して、内面に付着し、ピンが
強化されるようにしてもよい。電歪膜５８（６９）の熱
膨張係数が、モジュール基板の金属より、いちじるしく
大きい場合、温度変化により、ピンが突出したり、引っ
込んだりするので、同剤料膜、または、それに代わる材
料膜を、基板の裏面に張り付けるか、各歯状部５６４の
裏面にも、作動電圧印加で伸びる電歪膜を張り付ける等
する各モジュールは、縦方向に置いて並べてもよい。一
モジュール中のピン素子数は、任意に増減しうるし、モ
ジュールの積層数も認意に変更しうる。縦×横に、１０
×５０ドット程度の触知ピンが並んだ携帯式ピンディス
プレーを造り、点字を１・２行表示することができるよ
うにしてもよい。その場合、ビットマップ表示像は、ソ
フトにより、速度、拡大率、上下の移動方向等を、自由
に選びうるようにし、母指を除く、両手の触覚が鋭敏な
指先８本をあてて、上または下に、自動スクロールしな
がら見られるようにしてもよい。例示した触知ピンのド
ット間隔、直径その他のサイズを任意に変えたり、櫛歯
状部５６４の傾斜を相互に衝突しない範囲で、３０°よ
り増減したり、モジュールソケット６２上の突起６２
１、６２３、接点６３１等を後方に３０°傾け、基根部
５６１と、櫛歯状部５６４とを平面化する等してもよ
い。

【００１８】上下幅4０mm、左右幅１２００mm、厚さ
０．２mmの金属板の下縁から、上方１０mmの範囲を基根
部用に取り、その上に、縦×横が３０×２mmの歯状部を
１２０本、縦×横が３０×５mmの切欠部を置きながら形
成し、各歯の上部を金型で挟んで前に突出した触知ピン
を形成させ、歯状部を３０°後方に傾斜させ、縦×横
が、１０×０．６mmで、奥行きが２mmの板状雄金型を、
歯状部の左辺の下放にあて、前放から雌金型で基根部用
の金属板を後方につくことを、右方に進めて行けば、基
根部の前面に、前後幅２mm、左右幅１mmの突出部と、
１．５mm幅のくぼみが１２０個並び、その上に、左方に
傾斜した歯状部が存在するモジュール基板ができる。あ
らかじめ、各歯状部に電極付電歪膜を張り付けておき、
電極の下端に連なる横幅１mm程度の金属電極を絶縁膜を
介して張り付けておく。基根部の後面に、１２０個の突
起があるプラスチック製の基根補強板を張り付け、基根
部の左右端に、まっすぐ上に伸びる橋脚部を取り付け、
その上端に、各触知ピンが入る半円筒形のくぼみが前面
にあり、後面に同様のくぼみがある橋桁部を取り付け、
一つのモジュールを形成させてもよい。動作時、触知ピ
ン５６５は、０．６mm程度上昇するのではあるが、櫛歯
部５６４の前端を軸とした半径２０mm強の円運動をする
ので、触知ピンと、それが入るくぼみ６１６と、６１８
がなす円筒を、その円弧にそって湾曲させておいてもよ
い。

【００１９】図６は、レリーフ状三次元ピンディスプレ
ーの縦断正面図。図７は、その縦断側面図である。７７
は、レリーフ状三次元ピンディスプレー用モジュールの
左右長、数１００mmの金属製横長の基根部。７８は、横
長の基根部７７に取り付けられた横幅２mm、上下長５０
mmの上化方向に大きく伸縮する電歪膜一体化物から成る
櫛形電歪膜。７８１は、それを構成する、第２電歪膜７
８２と共に、基根部に巻き付けられたウレタンゴム等の
軟質（高弾性）材料中に、細く両端が分極した、硬質微
粒子をｙ軸と、ｚ軸を含む平面内で、傾斜配向して成
る、厚さ０．０５mm程度の高電歪率材料製の、第１電歪
膜。その表面には、導電性塗料をプリントする等の方法
で、２．５mmピッチで、横幅２mmの電極膜を１２０本設
け、理面には、一様な電極膜を設け、表面に正、裏面に
負の電荷を印加すれば、膜は、縦に伸び、逆方向に印加
すれば、収縮する。７８２は、第１電歪膜と同様の材料
から成り、表面に、一様な電極膜を設け、表面側に正、
裏面側に負の電圧を印加すれば、収縮し、逆転すれば伸
びる、導電性接着剤で第１電歪膜の裏面に張り付けられ
た第２電歪膜。７８１は、接着剤層。７９は、それらの
上端に取り付けられたコノ字形の金属板から成る触知ピ
ン基根部。７９１は、それから突出した上下長１５mmの
触知ピンである。この部を造る際、横幅が数１００mm、
上下長も数１００mmの第１電歪膜材料の後面に、同サイ
ズの第２電歪膜を、上端を１０mm上げて、導電性接着剤
で接着した一体化物を造る。横長の基根部７７の上に、
厚さも、横幅も同じで、上下幅が４０mmの金属製補助板
を置き、両者の前後面に導電性接着剤を塗り、一体化物
の下端の後面をまず接し、１回だけ巻き付け、電気的に
も、第１電歪膜の裏面と、第２電歪膜の表面に基根部を
接続し、ついで、一体化物の裏面に絶縁性接着剤を塗
り、１０回程度、巻き付け、補助板を抜き去り、前後か
ら挟み、補助板の抜けた空間を接着する。（図では、接
着剤層７８３を分厚く記している。） それらの上端に接着剤を塗り、前方に２mm幅の歯状部が
数１００本突出し、各前端に、触知ピン７９１と、ピン
基根部７９が付いた、櫛状金属板のピン基根部をかぶ
せ、ピン基根部と、歯状部の境界部を切断し、研削盤の
砥石で、各ピン基根部７９間から、電歪膜一体化物に切
り込みを入れ、数１００個の電歪素子７８に分離する。
この連続ピン基根部を、櫛形ではなく、梯子形にし、前
後の連続部を除去してもよい。（梯子形にすると、１２
０本のくぼみを持つ上部金型と、同数の突起を持つ下部
金型とで、一挙に、成形する必要がある。） あるいは、金属製や、プラスチック製の、触知ピンが付
いた、側面の形がコの字形をなす梯子形ピン基根部を取
り付けた後、電歪膜と共に、ピン基根部自体を砥石で、
個別に切り分けてもよい。８０は、プラスチック等から
成る橋桁部。８０１は、各触知ピンが入っている、橋桁
部前面に設けた、角柱形のくぼみ。８０２と、８０３
は、左右の橋脚部。８１は、ピンディスプレーの周囲を
囲むボックス。８１１は、ボックスの底面上の左の突
起。８１２は、右の突起。８２は、ボックスの底面上の
左から奇数位にある溝内に接着された平銅線。８２１
は、それらの平銅線が上に伸びてなす突起による、全モ
ジュールの各第１電歪膜７８１の表面電極に、モジュー
ルの後面で接し、それらを縦に接続するための接点。８
３は、偶数位にあり、各１本が、各１枚のモジュールの
基根部７７（第１電歪膜７８１の裏面、第２電歪膜７８
２の表面の電極膜）に接続する平銅線。８３１は、それ
から伸びたモジュールに前面で接する接点。なお、接点
８３１は、基根部７７に接触させてもよい。８４と、８
５は、突起と、モジュールの橋脚部をつなぐネジを通す
ための貫通孔。８６は、各モジュールの上面をおおい、
その周囲のボックス８１の上面に接着された白色の、厚
さ０．３mm程度のゴム膜。８７は、ボックス内に取り付
けた排気ポンプ。８８はボックス内外と、内部とをつな
ぐ通気路のレギュレーターである。

【００２０】上記のモジュールを１００枚以上積層し、
ピンディスプレーを構成する。２台のテレビジョンカメ
ラを用いる等して得た立体映像からコンピュータープロ
グラムで、自動作成した立体情報を用い、地形その他を
このピンディスプレーにより、表示することができる。
各電歪素子７８に加わるアナログ電圧により、０〜１０
mm程度の範囲で伸縮し、その上端に接するゴム膜８６
が、レリーフ状立体像を形成する。ピンの上端を手で直
接触知してもよいが、ざらついた感じになるので、ゴム
膜でおおう。しかし、高く突出した２本のピンの間に、
低いピンがある場合等、そのままでは、ゴム膜は下がら
ず、忠実な形が再現されないので、遠心ポンプ等を用い
た排気ポンプ８７がボックス８１内の空気を排気し、内
圧を外気圧より、２％程度低くするので、ゴム膜下の空
気も、各ピン７９１と、くぼみ８０２等との間隙を通し
て排気され、ゴム膜は大気圧に押されて各ピンの上端及
び、橋桁部８０１の上面がなす触知面に押しつけられ
る。その際、レギュレーター８８を通して、外気がボッ
クス内に入るが、それに付属した図示しないツマミ等を
動かし、内圧を適度に調節し、ゴム膜が、必要以上にく
ぼまないようにする。図示しないが、ビジュアルディス
プレー６と同じ画面、または、それを加工したピン７９
１のなす形に対応する映像を、ＣＲＴ式プロジェクタ
ー、液晶プロジェクター等で、上から白色ゴム膜８６上
に投映し、側にいる弱視者や、晴眼者にもよく分かるよ
うにし、手で触っている全盲者に説明し、触るだけで
は、なかなか分かりにくい触覚像の理解を、補うように
する。光学像は、各ピン７９１の先端に取り付けた三原
色の発光素子、光ファイバーの先端等で、内部から討映
してもよい。この装置を壁面に取り付け、多数の人が、
着色された、動く、レリーフ状立体像を見うるようにし
てもよい。普通のテレビ画像中の、輝度の大きさを、ピ
ンの高さに変換して表示してもよい。電歪素子７８や、
触知ピン７９１を細くし、立体像のきめを細かくするこ
とが望ましい。その場合、点字の一点は、４本のピンの
先端で表示する等する。ゴム膜８６下のピン７９１を、
電気モーター、油圧シリンダー、その他で駆動してもよ
い。

【００２１】図８は、電歪膜５８、７８１、７８２等に
用いる高電歪率電歪膜の製造装置の縦断正面図である。
８９は、原料液槽。９０は、有機溶媒を適度に加えた
り、加温する等して、粘性を調整したウレタンゴムその
他の軟質高弾性材料の硬化前物質溶液。９１はその液
が、液槽の底面のスリットから流下して、前後幅数１０
０mm、左右幅０．１mm程度になっている軟質原料粘着液
膜。９２は、その膜の左面に、直径１μm、長さ数μm程
度の円柱形で、両端が正・負に電気分極した、ＰＺＴ、
チタン酸バリウム等の強誘電体の硬質微粒子を散粉する
ノズル。９３は、＋１００KV程度の電圧が加わった正電
極。９４は、負電極。９５は、方向転換ローラー。９６
は、傾斜板。９７は、ローラー。９８は、低速ローラ
ー。９９と、９９１は、カッター。１００と、１０１
は、電極板。１０２は、内部の左壁面と右壁面が平行に
４５°傾斜した傾斜内面容器。１０３は、平行四辺形の
可動底面。１０４は、その上に蓄積した微粒子を含んだ
軟質原料粘着液膜９１の断片が積層した積層一体化物で
ある。なお、各ローラーや、傾斜板等は、粘着液膜が付
着しにくいフッソ樹脂や、シリコーン樹脂で作成されて
おり、容器１０２と、底面１０３は、膜９１が含む分極
微粒子を同密度で含むフッソ樹脂等で造られている。ロ
ーラー９５と、９７は、同円周速度で回転し、ローラー
９８は、それらより、やや遅い円周速度で回転する。

【００２２】図示しないピストンによって溶液槽８９内
の原料液９０は加圧され、粘着液膜９１となって下行
し、ノズル９２により、膜の左面に分極微粒子が吹き付
けられる。微粒子は、電極９３と、９４による電場によ
り、正極を右に向け、膜９１に付着し、膜と共に下行
し、ローラー９５を経て、右行に転じ、傾斜板９６に接
し、表面に弱く付着している微粒子が落とされ、かつ、
各微粒子の負極端が左に倒されて傾き、更に、ローラー
９７と、低速ローラー９８間に挟まれ、微粒子は、ほぼ
水平になり、膜９１中に埋入し、カッター９９と９９１
で膜は正方形に切断され、容器１０２内に落ち込み、積
層され、積層一体化物１０４になる。その際、電極板１
００と、１０１に加わる電圧により、分極微粒子の分極
度は、いっそう強められる。膜９１の積層が進行する
と、可動底面１０３は、しだいに左下方に下がり、常
に、断片が容器内の最上部に落ちるようにする。切断の
際、膜９１は、図示しない送風機や、電極板による、右
方向に吹く風や、電気力により、水平に保たれており、
切断されると、それらの力が止まり、膜は落下する。

【００２３】容器１０２内に一体化物が満たされると、
前後方向からの高周波加熱等により、一体化物を硬化さ
せる。その際、一旦、一体化物が溶融・軟化し、微粒子
の配向がくずれるので、容器１０２の左右に置かれた電
極板１００と、１０１の直流電場により、配向が、くず
れないようにする。この時、一体化物が傾斜しているの
で、もし、それを取り出した状態で、電場をかけると、
とがった部分に電気力線が集中し、配向が不均一になる
が、一体化物と同じ誘電特性の材料で、容器全体が直方
体化されているので、そのような問題が起こらない。つ
いで、底面１０３を押し上げて、一体化物を容器外に取
り出し、左右面に平行に厚さ０．０５mm程度にスライス
する。このスライス膜中には、面に対して、４５°に傾
斜配向した分極微粒子が多数入っており、そのスライス
膜を一体化物１０４の左下方向から、右上方に向く張力
をかけて２５％程度引き伸ばした状態で、表裏面に、ウ
レタン樹脂を基剤にした導電性塗料を塗る等して、電極
を取り付け、塗料が乾いた後、張力を除去し、電極膜と
共に、スライス膜を収縮させる。このようにしておけ
ば、表裏の電極に電圧をかけ、スライス膜（電歪膜）が
大きく伸びても、導電膜が、ちぎれることが少ない。電
極板９３と９４の代わりに、電磁石を設け、磁場をかけ
つつ、ノズル９２から磁気分極柱状微粒子を膜９１に吹
きかければ、スライス膜中に、それら微粒子が傾斜配向
した磁歪膜を得ることができる。粘着液膜９１の右面
に、厚さ０．０５〜１mm程度の加硫ずみのゴム膜を重
ね、膜９１が変形するのを防いでもよい。なお、ローラ
ー９７と、９８の間を通過した膜９１中の微粒子は、膜
面に平行に配向されており、表裏面に電圧を印加すれ
ば、微粒子の正極端は負電曲面に引かれ、負極端は、正
電極面に引かれ、膜９１は縮長することになり、収縮の
みでよい電歪膜５８として、用いることができる。容器
１０２内に、ノズルから散粉される微粒子を軟質原料液
９０に加えた物を満たし、容器の左右の電極板１００
と、１０１により、電場をかけ、微粒子を配向させ、液
を硬化させ、その一体化物を、左右の傾斜面に平行にス
ライスし、微粒子が４５°に傾いた電歪膜を得てもよ
い。直方体状の容器１０２の内空を、上から見て、平行
四辺形をなす形にしたり、鉛直軸の周囲に９０°回転し
た立方体状にし、微粒子入り液を入れ、電極板１００
と、１０１による電場を加え、硬化させ、傾斜面に平行
にスライスしてもよい。これらの場合、上、または、正
面から見て、平行四辺形をなす、通常材料、または、誘
電体入りの、均一な厚みの壁の容器を用い、傾斜面に平
行な大きな電極板を用いる等して、微粒子を特定面に対
して傾斜させてもよい。これらの場合、電磁場を、かけ
る方向は、必要に応じて、任意に選ぶことができる。な
お、単純な直方体の容器に微粒子入り液を入れ、対角線
方向に電磁場をかけた場合には、とがった部に電磁場が
集中するので、面に平行に電磁場をかけ、斜めにスライ
スしたとすると、スライス膜の大きさが不ぞろいにな
り、高価な材料の無駄が多い。膜９１を、軽く膜面に接
するように調整した傾斜板９６上や、間隔をやや広げた
ローラー９７と、９８の間隙を通過させ、各微粒子が、
ほぼ４５°に傾斜している状態で、下方から膜面に、微
粒子の入っていない軟質材料液を噴霧し、膜面を平坦に
し、傾斜分極微粒子入りの電磁気歪み膜を得てもよい。

【００２４】図９は、高電磁気歪み材料の作用を説明す
るための縦断面図である。Ａ、Ｂ、Ｃにおける１０５
は、ウレタンゴム等から成る軟質高弾性基材層。１０６
は、その上面に設けた導電性塗料等から成る皮膜電極。
１０７は、下面の皮膜電極。Ａの１０８は、基剤１０５
中に水平方向に多数分散した、左端が正、右端が負に分
極した、硬質分極微粒子。電極１０６に正、１０７に負
の電圧を印加すると、各分極微粒子１０８の左端は下が
り、右端は、上がり、基材層１０５の上下長は拡大し、
左長は短縮する。逆電圧を印加すれば、微粒子１０８の
左短が上がり、右端が下がり、基材層は、前と同様、上
下長は増し、左右長は短縮する。Ｂの１０９は、左上が
正、右下が負に分極した傾斜した硬質分極微粒子。電極
１０６に正、１０７に負の電圧を印加すれば、微粒子の
傾斜が小さくなり、基材層１０５の上下長は、小さくな
り、左右長は、大きくなる（極端に電圧を増加して行く
と、やがて、上下長が増し、左右長が減ることが起こり
うる。）印加電圧を逆転すれば、微粒子１０９の傾斜が
大きくなり、上下長は、増加し、左右長は縮小する。Ｃ
の１１０は、基材層１０５中に、多数存在する球形の強
誘電体液入り空洞で、流動パラフィン・水・その他の液
体中に、強誘電体のＰＺＴ・金属・その他の粉末を分散
させたゾル、液体金属の水銀等が入っている。（空洞の
形は、種々可能である。）電極１０６に正、１０７に負
の電圧を印加すると、空洞内の液体の上方が負、下方が
正に分極し、上下に引かれて伸び、楕円形化し、基材層
１０５の上下長は増加し、左右長は短縮する。印加電圧
の正負を逆転しても、同様に変形する。Ｄの１１１は、
厚さ１mm程度の多数の傾斜した軟鋼板。１１２は、それ
らの間をつなぐ半硬質ウレタンフォーム。１１３は、ソ
レノイドコイル。実際には、コイル１１３は、１１１、
１１２を囲んでおり、それに直流を通電し、軟鋼板１１
１の左上端がＮ、右下端がＳに磁気分極すると、隣接す
るＳ極と、Ｎ極が引き合い、ウレタンフォーム１１３が
変形し、全体の左右長は伸びる。通電方向を変えても、
結果は、同じである。鋼板１１１を、左上端がＮ、右下
端がＳ極の耐久磁石にすると、隣接する異極間のウレタ
ンフォームは圧縮され、同極間は、やや引き伸ばされた
状態になるが、コイル１１３に、その磁化方向を増強さ
せる通電をした場合には、ウレタンフォームにかかる力
は更に増加し、全体の上下長は減小し、左右長は伸び、
逆通電では、ウレタンフォームにかかる力は減小し、全
体の上下長は増加し、左右長は、減小する。ウレタンフ
ォーム１１２の代わりに、非強磁性材料から成る波形
（鋸歯状波形・三角波形・方形波形等）の板バネを用
い、鋼板１１１をその立面部に張り付けてもよい。これ
らの材料において、印加電圧１ボルト当り、何パーセン
ト伸長または縮長するかは、粒子の自発分極や誘電分極
の大きさ、粒子の全体に対する容積密度、電極に近い部
に多く集まっているか等の分布状態、粒子の形、形斜角
の分布、軟質（高弾性）材料のヤング率、電圧印加によ
る静電容量変化度、印加電圧の大きさ（非直線性）、そ
の他のパラメーターが、からみあった複雑な関係式で表
すことができる。また、伸縮に伴うエネルギーは、微粒
子入り材料のヤング率と、断面積と、伸縮距離の積にな
る。

【００２５】図１０は、触知平板１３の手の皮膚に対す
る摩擦係数を設計する際に用いる皮膚摩擦係数測定器の
平面図。１１４は、固定台。１１５と、１１６は、その
左右縁から、上に１０mm程度上に突出したガードレー
ル。１１７は、固定台上に置かれた台車。１１８〜１２
１は、それに設けた車輪。１２２は、台車の後端に取り
付けたストレインゲージ。１２３は、その測定値をディ
ジタル化して赤外線搬送波に乗せ、送信する赤外線送信
器。１２４は、離れた位置に置かれた赤外線受信器。１
２５は、ストレインゲージに連なる連結棒。（ワイヤー
でもよい。）。１２６は、それを動かす駆動装置。１２
７は、台車上に取り付けた電子台秤。１２８は、その測
定値をディジタル化して赤外線搬送波に乗せて送信する
赤外線送信器である。図１のピンディスプレー１２上の
触知ピン１４から成る点字等を触知する場合、指１本
が、突出したピンのみに触れるのではなく、数本の指
が、触知平板１３上にも接触しながら、左から右へ移動
する。その際、経験上、厚手の上質紙に書かれた点字
は、最も読みやすいが、プラスチックフィルムに書かれ
た点字は、指に付着して読みにくい。点字の粒が指に付
着しやすいのと、周囲の平面部とが付着しやすいことも
関係する。ことに、指先の皮膚が汗ばむと、更に読みに
くくなる。そのため、プラスチックフィルムを用いる場
合、ベビーパウダーを指やフィルムに付けることさえあ
る。しかし、摩擦係数が小さいほど、よいのかは、技問
である。適度の摩擦感がある方がよいようにも思える。
プラスチック表面に、小さな凹凸を多数設ければ、皮膚
との摩擦係数が減小する。どのような材料、形、サイズ
にすれば、摩擦係数が読みやすい最適値になるかを探求
する必要がある。また、それに、さまざまな気温、湿
度、使用者の年齢その他の条件による皮膚の性質等のパ
ラメーターが、どう影響するかを研究しなければならな
い。そこでこの装置により実験する。試作した触知平板
１３や、ピンディスプレー１２を両面接着テープやクリ
ップで可動性測定台でもある台秤上に固定し、手をその
上に乗せ、手は動かさず、駆動装置１２６で台車１１７
を後方に、１０mm/sec〜３００mm/sec程度の範囲の種々
の速度で数１００mm動かし、その間の手が台秤１２７を
押す圧力変化値を赤外線送信器１２８から、受信器１２
４に送り、受信器内のメモリーに、時刻データ付で記憶
させる。同時に、ストレインゲージ１２２に加わる張力
も、受信器１１２４に、時刻データ付で記憶させる。同
時刻における、ストレインゲージ１２２の測定値と、台
秤１２７の測定値との比が、手の皮膚と、触知平板間と
の摩擦係数で、その内、台車が動き始めるまでの値が静
止摩擦係数で、その後の値が、スベリ摩擦係数である。
この場合、駆動装置１２６は動かさず、台秤１２７上の
手を前方に動かし、摩擦係数を求めることもできる。こ
の大秤１２７上に種々の衣料品用の布、その他の物体を
固定し、手・その他をその上に置き、同様の測定を行な
い、皮膚と、それらとの摩擦係数を測定してもよい。１
ｍ角ほどの可動測定台を設け、その四隅に、天井から、
回転軸に取り付けたストレインゲージ入りの４本の支持
棒を取り付け、水平な一方向にのみ可動なブランコ状に
し、測定台の一縁にストレインゲージを介して駆動装置
に連なる連結棒を取り付け、測定台上に支作したピンデ
ィスプレーごと乗せ、床上の人がその上に手を置き、測
定台を動かし、連結棒に連なるストレインゲージで、水
平方向の張力を測定し、４本の支持棒に加わる張力か
ら、手の加圧力を測定し、両者の比から、摩擦係数を求
めてもよい。この場合、測定台等を更に大きくし、人が
測定台上に乗り、その露出皮膚面に、床上の別の人の手
を置き、人間の皮膚と、皮膚との間の摩擦係数を測定す
ることもできる。直径１００ｍｍ程度の円筒に、テスト
すべき表面構造に加工したプラスチック膜、紙、布等を
張り付け、トルク計付のモーター軸に取り付け、測定台
上の人の皮膚等に接触させ、摩擦面に加わる圧力を支持
棒のストレインゲージ等で測定しつつ、トルクから、面
に平行な方向の力を測定し、摩擦係数を求めてもよい。
台秤１２７を除去し、固定台１１４の下面に、上下長２
００mm程度の縦棒を取り付け、縦棒の下端とその上１０
０mmの所に、前後に開けた軸孔を設け、左右長１０００
mmの平行に保持された２本の横棒の左端を回転軸を用い
て取り付け、両横棒の左右の中央を鉛直な支持棒に回転
軸を用いて取り付け、横棒の右方に、移動可能に重りを
取り付け、固定台１１４や、台車１１７等を下から、一
定の力で押し上げる力を与え、台車１１７上に触知平板
１３を乗せ、その上に手を乗せ、駆動装置１２６で台車
を動かすか、手を前または後に動かし、ストレインゲー
ジ１２２の出力と、手を押し上げる力との比から、摩擦
係数を測定してもよい。この場合、連結棒１２５を用い
ず、ストレインゲージ１２２の付近に、長いワイヤーの
一端を取り付け、後方に伸ばし、床上に固定した支柱に
取り付けた滑車を介して、ワイヤーを下向きにし、その
下端に容器を取り付け、その中に水を注入し、どれだけ
の水量（重量）で動き始めるかから、台車に加わる水平
力を測定し、スベリ摩擦係数等を求めてもよい。

【００２６】図１１は、メインコンピューター１、入出
力制御装置２、ビジュアルディスプレー６、ピンディス
プレー１２等を軽量化・小型化するための電圧変換用Ｉ
Ｃ内の電気回路のブロック図である。１２９は、高電圧
端子。１３０は、コモン端子。１３１は、低電圧端子。
１３２と、１３３は、小容量の高周波用平滑コンデンサ
ー。１３４と、１３５は、高周波ノイズ検出回路。１３
６と、１３７は、位相反転増幅回路。１３８と、１３９
は、小容量の両波整流器付の電圧レギュレーター。１４
０は、切替用高周波パルス発生回路。１４１は、直列接
続回路。１４２は、並列接続回路。１４３は、電圧変換
用コンデンサー群である。これらの回路は、高周波ノイ
ズを外部へ出さないようにするための金属等の導電性膜
で囲まれた容器内の、１枚のシリコン基板中に設けられ
る。

【００２７】メインコンピューター１、その他には、そ
れぞれ、図示しない電源コードがつながり、各装置内に
おいて、実効値１００Ｖ、５０〜６０Ｈｚの交流が、両
波整流器を経て脈流となり、＋電圧は、電源用ＩＣの高
電圧端子１２９に、−電圧は、こもん端子１３０に加わ
り、以下の動作がごく短時間のスケールで起こる。その
電圧は、高周波平滑コンデンサー１３２では、ほとんど
平滑作用を受けず、高周波ノイズ検出回路１３４でで
も、高周波成分が検出されず、位相反転増幅回路１３６
も動作しない。しかし、この入力電流の、一部が、レギ
ュレーター１３８内のツェナーダイオードや、レプリー
ション型トランジスターを用いる等したレギュレーター
で５Ｖにされ、内蔵の平滑コンデンサーで平滑化され、
直流になり、ＩＣ内の諸回路の電源として利用される。
この直流により作動し、切替用高周波パルス発生回路１
４０から、まず直列接続回路１４１内の多数の無極性の
スイッチング用トランジスターの制御端子に、１００ns
間の通電を行ない、次の同時間、その通電は止め、並列
接続回路１４２の多数の無極性のスイッチング用トラン
ジスターの制御端子に通電することを反復する。（５MH
zの交番パルス通電） これにより、まず、電圧変換用コンデンサー群１４３中
の１０個のコンデンサーが直列に接続され、直列接続回
路１４１を経て、高電圧端子１２９と、コモン端子１３
０から送られた、サイン波脈流中の、例えば、５０Ｖの
時点の電圧は、各コンデンサーに５ｖで、充電され、サ
イン波の１００Ｖの時点の電圧は、１０Ｖで充電される
等、１／１０の電圧が各コンデンサーに充電される。つ
いで、それらが並列に接続され、入力の１／１０の放電
出力電圧が、並列接続回路１４２を経て、平滑コンデン
サー１３３で平滑化された上、低電圧端子１３１と、コ
モン端子１３０に出力される。（電圧が、１／１０に低
減された、５０〜６０Hzの脈流）この出力電圧には、５
MHzの高周波ノイズ（リップル電圧）が含まれることに
なるが、高周波ノイズ検出回路１３５で、検出され、結
合コンデンサー等を介して、位相反転増幅回路１３７で
増幅され、ネガティブフィードバックされ、コンデンサ
ー群１４３の並列出力に重畳され、ノイズは相殺され
る。このようなコンデンサーを直列・並列に切替接続す
るＩＣは、「電圧変換用ＩＣ」特許第２７８８９８６号
（出願人藤村明宏）にも記しているが、ここに記すよう
にすれば、高周波ノイズを低減することができ、その
他、接続切替用回路を安定に動作させることができる。
このＩＣを従来の電源トランスの代わりに用いることに
より、システムを軽量化・小軽化でき、メインコンピュ
ーター１の四隅の上面に、１００mmほどの長さの、前に
倒して、省容積化することができる柱を取り付け、柱の
上端に、ピンディスプレー１２を取り付け、入出力制御
装置１や、スピーカー２４等をメインコンピューター１
内に収めた、携帯器を造り、外出先でも使用しうるよう
にした装置を得ることもできる。上記のＩＣの高電圧端
子１２９と、コモン端子１３０に、直流をかけても、低
電圧端子１３１と、コモン端子１３０に、低減した出力
電圧が得られる。低電圧端子１３１と、コモン端子１３
０に入力電圧を加えれば、その一部がレギュレーター１
３９で５Ｖの直流になり、諸回路で利用され、高電圧端
子１２９と、コモン端子１３０に、１０倍に昇圧され
た、ノイズの少ない高電圧出力が得られる。なお、コモ
ン端子１３０と、それに連なる導線との間に、コイル
や、低抵抗を入れ、ノイズ検出回路１３４、１３５のノ
イズ研出力を高めたり、高電圧端子１２９や、低電圧端
子１３１に連なる導線との間に、高周波電圧用のレギュ
レーターを入れ、更に、ノイズを少なくしてもよい。同
一シリコンチップ内で、これらの端子の前または後に、
両波整流器を入れ、交流入力が、直流に変換され、か
つ、電圧も変わるようにしてもよい。低電圧端子１３１
と、コモン端子１３０の電圧を、レギュレーター１３８
に設けた低電圧入力端子に加え、レギュレーター１３９
を省略してもよい。

【００２８】図１２は、上記のマルチディスプレーシス
テムや、大阪工業大学の津村俊弘教授の提案になる、レ
ーザービームを利用した誘導システム、その他を応用し
て構成した、視覚障害者等のための歩行補助システムの
正面図である。１４４は、図示しないが、５０ｍ角ほど
の建物内の東壁の北端の天井近くに両面接着テープ等で
張り付けた、左右幅数１００mm、上下幅数１０mmの、地
域情報提示板。１４５は、同様の、南壁東端に取り付け
た、厚さ２mm程度の、前・後・上・下壁から成る側面を
向けている地域情報提示板。１４６は、その前壁に設け
た（実際には、３０個程度設ける）、縦×横が、２０×
５mm程度で、１０mmピッチで設けられた窓の奥に存在す
る、縦×横が、４２mm×７mm程度の可動透明板。１４７
は、その前上面に張り付けた垂直偏光板。１４８は、前
下面に張り付けた水平偏光板。１４９は、可動透明板の
裏面（後面）に接し、上縁は、地域情報提示板の上壁に
取り付けられており、左右幅、数１０mmの透明板の裏面
に、高さ１〜２mm程度の四角錐形の小プリズムが数千個
密接して突出しているレーザー反射鏡。（この反射鏡
は、角錐を小サイズに造れば、材料が少なくてよく、装
置の全体積も小さくなる。透明板１４６の裏面に多数の
角錐形反射鏡を設けてもよい。四角錐形にする方が三角
錐形にするより、射出成型用の金型が、やや造りやすく
なる。横長の連続体をまず造り、カッターで截断しても
よい。） １５０は、各可動透明板の裏面に接する加圧突起が上端
にあり、下端は、地域情報提示板の下壁に取り付けられ
ている、多数の板バネ状の加圧板。（透明板の裏面や、
側面に、小さな溝を設け、それに突起がはまり込むよう
に、この加圧板の位置を変えてもよい。） １５１は、前壁の前上縁から伸びた、ほこりよけ部と、
その左右端から下垂する横断面が鈎型をなす、設定装置
１５６のガイド部分とより成る、コの字形突出部。（こ
の表面に、電源用太陽電池を張り付けてもよい。この、
ほこりよけの前縁に、下垂する、ほこりよけ透明板を取
り付けてもよい。） １５２は、電源用を兼ねた太陽電池を用いた赤外線受光
素子。１５３は、その裏面に取り付けた蓄電池付マイク
ロコンピューター。（受光素子の直流出力は、電源用蓄
電池に蓄えられ、結合コンデンサーを介して取り出した
交流成分は、マイクロコンピューターに送る。） １５４は、通電方向等を変えれば、偏光方向が替わる、
リチウムタンタレート、その他を用いた応答速度の速い
偏光素子。１５５は、その後面に取り付けたレーザー反
射鏡。１５６は、正面を向けた、地域情報提示板の提示
データ設定装置。１５６１は、その側面に設けた赤外線
送受信器。１５６２は、その下方に取り付けた、電池・
マイクロコンピューター・ＧＰＳ（全地球測位システ
ム）等を内蔵した支持棒。１５７は、側面を向けた提示
データ設定装置。１５７１は、その側面に設けた赤外線
送受信器。１５７２は、その支持棒。１５８は、設定装
置の前壁の窓から突出した多数の可動突起。１５９は、
設定装置内で、各突起に連なる、湾曲駆動型櫛歯状電歪
素子。１６０は、伸縮駆動型櫛歯状電歪素子。１６１
は、縦×横×奥行きが、３００×３０×３０mm程度（上
端は、細くしてもよい）で、電池・マイクロコンピュー
ター・ＧＰＳ・スピーカー・その他を内蔵した、外界情
報表示付視覚障害者用ステッキの柄。１６２は、その前
面に取り付けた方位表示用ピンディスプレー。１６３
は、外界情景表示用ピンディスプレー。１６４は、その
下方に突出した半球形カバー中に設けた、柄の前面に対
して、４５°、上向きに傾斜した、ステッピングモータ
ーにより、毎秒１０回、右回転（時計方向回転）する軸
に、赤外線レーザーと、その光を上下に４５°程に広げ
る円柱凹レンズと、垂直偏光板と、水平偏光板をかけた
二系統の受光素子を取り付けた、水平走査赤外線レーザ
ービーム送受信器。（受光素子は、固定してもよいし、
軸に取り付けて回転させてもよい。） １６５と、１６６は、柄の左右面から突出した円柱形カ
バー内に設けた、左右に伸び、毎秒１回、前→上→後→
下の順にステッピングモーターで回転する軸に取り付け
た、赤外線レーザーと、その光を左右方向に１０°程度
に広げる円柱凹レンズと、受光素子を取り付けて成る、
垂直走査赤外線レーザービーム送受信器。（モーターで
動かす代わりに、湾曲型電歪素子で、ビーム方向を１３
５°程度の範囲、振動させてもよい。） １６７は、柄の側面に設けたモード切り替えスイッチ。
１６８は、従来の折りたたみ式ステッキに類似するステ
ッキで、管内にゴムヒモが通り、３００mmほどの長さの
下３節は、通常の折りたたみステッキのように、上端は
細くなり、すぐ上の節の下端に数１０mm差し込まれてい
るが、最上段の節は、上下長が５０mmで、上から３０mm
の範囲には、外面にネジが切られており、柄の下端にね
じ込まれており、下端の２０mmは、柄の下に露出し、外
面は、角柱状になっており、ステッキが古くなると、角
柱状部をペンチで挟んで回し、柄から取りはずし、新品
に交換し、高価な柄を反復使用しうるようにする。

【００２９】非使用時、ステッキ１６８の下から３節
は、下方に引き抜き、柄１６１を含めて、４部分にして
折りたたみ、布袋等に収めておくが、使用時には、図の
ように伸ばし、床面に対して、後面が４５°程度、床に
近ずくようにたおし、片手で柄の上端を、母指を前面に
出して持ち、下端を振幅６０°程度で、左右に振りなが
ら、前進する。方位を知りたい時、立ち止まると、柄内
の傾斜センサー（三軸方向の重力による加速度センサー
でもある）の出力が一定値になることから、静止してい
ると判定し、常に方位を測定している、フラックスゲー
ト等を用いた方位センサーの現時点の測定値により、方
位表示用ピンディスプレー１６２の中心部から、接近し
た数本のピンを突出させ、現在地点の鉛直線と、地球の
経線を含む面にそった、北を示す線を表示し、その周囲
に、東・西・南を各２本で、それらの間を１本のピンの
凸出で表示する等し、柄を持っている手の母指を伸ばし
て触り、北を知ることができる。同時に、柄内のスピー
カーから、ステッキの前面が向く方位を「北北東に向い
ています」等と表示する。もう一度音声表示を聞きたい
時は、スイッチ１６７を ダブルクリックする等する。
フラックスゲートセンサーのみでは、装置を水平に保た
なければ、誤差を生じるが、特願平３−２０２１１１号
「方位表示装置」（出願人藤村明宏）中にも記すよう
に、立方体状の重りと、ピエゾ素子を用いた重力方向測
定センサーと組み合わせれば、傾斜状態でも、方位を検
出することが できる。このように、北その他の方位を
表示することもできるが、スイッチ１６７の操作で、ピ
ンディスプレー１６２の下方に「きた」と点字で記し、
上に「みなみ」と記す等し、柄の前面が向いている方位
をその文字盤上に、点線で表示するようにしてもよい。
（特願平４−３０２８００号「音声式方位表示装置」
(出願人藤村明宏)参照） 位置データを含む復数の提示板のデータが入力できる場
合には、各提示板のデータが、送受信器１６４の軸が、
柄に対して、何度の方向にある時、入力されたかが、ス
テッピングモーターの駆動データから知りうるから、柄
が、どの方位を向いているかを特定することができる。
送受信器１６５と、１６６から出る赤外線レーザービー
ムは、毎秒１回、前方の地面や突出部を走査するが、物
体があると、反射波が受信される。その赤外線は、１MH
zの搬送波に、０．５〜２KHzの低周波を乗せて送信され
（赤外線を低周波のみで変調してもよい）、重力センサ
ー等で検出した真下に向かう時、０．５KHzで、前上方
４５°に向かう時、２KHzになり、それ以後は休止する
ことを反復する。従って、内像スピーカーから出る、そ
の受信復調出力音が、どのぐらいの高さかを聞き分けれ
ば、障害物が、およそ、どのぐらい前方や、高さにある
かを知ることができる。また、道に深いくぼみや、下り
階段があれば、反射波が急減するので、微分回路等で、
それを検出し、するどい警戒音や前方約５ｍにくぼみが
あります」等と警告音声を発する。地域情報提示板１４
４、１４５、その他の可動透明板１４６を上げ下げし、
垂直偏光板１４７、または、水平偏光板１４８のみを窓
面に露出させ、情報を提示させる。垂直偏光板を通過し
た光は垂直偏光となり、水平偏光板を通過すれば、水平
偏光となる。前者の光を二進数の１、後者を０とし、
「１０１１‥‥」、「１１１０‥‥」等と、さまざまな
情報を提示する。その内容としては、個々の提示板の通
し番号、建物名、部屋番号、部屋名、各提示板のセンチ
メートル単位まで特定しうる緯度・経度・標高・地面か
らの高さ等の位置、床面からの高さ、出入口までの距離
と方向、部屋内の他の提示板の位置、次の提示板までの
距離と方向、部屋周囲の提示板の位置、その他である。
このような提示板の設定は、一人、または、復数の人
が、それぞれに持った提示データ設定装置１５６や１５
７を用いて行なう。これらの装置は、あらかじめ、ホス
トコンピューターのそばへ運び、それから送り出される
建物内の全提示板に関する、情報を赤外線送受信器１５
６１や、１５７１で受け、支持棒１５６２や、１５７２
内のコンピューターに記憶させる。これらの装置が、ど
れかの提示板に近ずくと、赤外線送受信器から呼びかけ
信号を出し、提示板の太陽電池型受光素子１５２で受光
・受信し、コンピューター１５３に送る。あらかじめコ
ンピューターに記憶していた固有番号の直列二信数で、
偏光素子の偏光性を制御する。呼びかけ信号を出した
後、送受信器１５６１や、１５７１からの無変調赤外線
は、その偏光板を通過して偏光性の変調を受け、かつ、
反射鏡１５５で光源の方向に反射され、偏光板をかけた
受光素子１５６１や、１５７１の受光部で、受信され、
支持棒１５６２や、１５７２内のコンピューターに入
る。その番号に対応する情報により、１に対応する電歪
素子１５９は前に、０に対応するものは後に湾曲し、可
動突起１５８の突出、非突出により、表示される。つい
で、図示しないスイッチ操作で、一旦突起１５８を引っ
込め、支持棒を手に持ち、適切な方向を向け、下から突
出部１５１の囲み内に、データ設定装置１５６、または
１５７を押し込み、再び突出させた突起１５８を、偏光
板１４７と、１４８の間にはめ込み、電歪素子１６０を
伸ばし、その下端を、前方に移動している電歪素子１５
８と、後壁との間に入り込ませ、突起１５８が後もどり
しないようにしておき、支持棒を引き下げ、１に対応す
る可動透明板１４６を引下げる。ついで、スイッチ操作
で、それまでと反対に電歪素子１５９を湾曲させ、０に
対応する可動透明板１４６を押し上げる。引き下げられ
た透明板は、それ以上落ちることはないが、押し上げら
れた透明板は、その下端に、加圧板１５０の上端が引っ
かかり、落下を防ぐ。また、この提示内容は、送受信器
１５６１や、１５７１から、受光素子１５２を通じて、
コンピューター１５３にも記憶される。柄１６１の送受
信器１６４から、上下に広がった赤外線レーザービーム
が、水平方向に毎秒１０回転して発射されるが、ビーム
の横幅は、数１０ｍ離れた地域情報提示板１４４、１４
５等に達しても、１・２mmであり、それらの表面を、左
から右へなでる走査をする。柄から提示板までの距離を
５０ｍ弱とすると、その円周速度は、毎秒３０００ｍ
で、偏光板１４７、または、１４８からの反射光は、３
０KHzのディジタル情報となって送受信器１６４に返っ
てくる。同部屋番号の四隅の 提示板からの情報を、そ
れぞれ柄内のコンピューターに記憶し、緯度経度情報か
ら、提示板１１４４と、１４５の距離を知ることが で
きる。あるいは、提示板から送受信器１６４中の垂直偏
光受光部と、水平偏光受光部の合成出力が、１０KHzで
あれば、柄からの距離は、約１６ｍであることが分か
り、提示板１４４と、１４５からの反射光が柄に返って
くるまでの時間差から、両者の角度さが分かり、柄内の
方位センサーのデータも参照すれば、各提示板の柄から
の方位も分かる。更に、同室内の他の提示板からの同様
のデータも参照し、部屋の四隅の位置や方位を判定す
る。例えば、三角形の合同の定理から、柄〜板１４４の
距離、柄〜板１４５の距離、板１４４と１４５のなす角
度から、三者がなす三角形が特定できる等である。外界
表示用ピンディスプレー１６３に現在いる部屋の四隅
と、それをつなぐ線から成る長方形を、ピンの突出の連
続で表示し、その中の自己の位置を２本のピンで示し、
少し離れた１本で、向いている方位を示す等する。この
場合も、スイッチ１６７の切り替えで、ピンディスプレ
ー１６３の下方が柄の前面が向いている方位になるよう
に、部屋の輪郭が表示されるようにしてもよい。提示板
１４４、１４５等の横幅を小さくし、部屋番号等、必須
データのみ提示し、残の多量の情報を、データ設定装置
の赤外線送受信器１５６１や、１５７１から、受光素子
１５２に送り、コンピューター１５３に記憶させてお
き、送受信器１６４からのレーザービームが受光素子１
５３にあたれば、その出力により、マイクロコンピュー
ター１５３が諸情報を直列ディジタル情報として、偏光
素子１５４に送り、すぐ後にくるレーザービームが、偏
光素子面を操作する短時間内（１０μs程度）に、１０
０Mhz程度の速度で、提示する。偏光板を通過した反射
鏡１５５からの反射光は、送受信器１６４で受信され
る。なお、上記のサイズ、回転数、周波数、その他の値
は、任意に変更しうる。赤外線を用いる代わりに、電波
や超音波を用いて、提示板と、設定装置との間の詳細情
報交換を行なってもよい。このような、一定サイズのレ
ーザービーム反射鏡群からの反射光の周波数測定から、
光源からの距離を測定する方法は、工場内、倉庫内、そ
の他における自動搬送車、自動車の自動操縦、その他に
も用いうる。その際、前述のように、反射パルスの周波
数を、距離決定に用いればよい。ただし、ビームの提示
板に対する入射角が０〜９０〜１８０°の範囲で異なる
と、∞〜１〜∞になる、コセカントに比例して変化す
る。そこで、周波数の変化曲線が、コセカント曲線上
の、どの範囲の曲線に合致するかを判定し、入射角と共
に距離を測定してもよい。あるいは、提示板には、３０
°等の、一定角度で湾曲した部分を設け、平坦部と、湾
曲部との反射周波数比から、ビームに対する傾斜状態を
判定しうるようにしてもよい。例えば、非常に遠くにあ
り、ほぼ平行にビームが移動し、平坦部に対しては、９
０°で入射し、その周波数比が１とすれば、その横の３
０°前（または後）え傾斜した部では、ピタゴラスの定
理等から、周波数比は、約１．１５４７になり、両者の
比も、約１．１５４７になるが、ビームが、両面に、９
０−１５°、９０＋１５°で入射すると、比は１になる
等である。あるいは、提示板の表面を凸または凹の円筒
湾曲面にし、どの方位からビームで走査されても、その
出力パルスの周波数の最小値が、距離にのみ比例する値
になるようにしてもよい。ｘ軸に時間を取り、ｙ軸に周
波数を取れば、このパルスによる波形は、ビームが左方
向から入射する場合、右上がりになり、右方から入射す
る場合、右下がりになり、正面から入射する場合、中央
が落ち込んだ形の曲線になる。交通信号機の一本の柱の
周囲四カ所に間隔を置いて、または、一周するものにし
て、このような提示板を取り付け、柄１６１から見た柱
や、横断歩道の端の方位、それが、何町交差点の南東で
ある北側横断歩道の北東淡であること、その他を音声
や、ピンディスプレー上の地図と矢印等として表示され
るようにしてもよい。提示板１４４等の下方に、反射窓
が縦に並んだ部分を設け、送受信器１６５と、１６６か
ら出る垂直走査赤外線ビームで、その高度も測定するよ
うにしてもよい。垂直偏光板１４７を赤色、水平偏行板
１４８を緑色の色フィルターに置きかえ、光源もその二
色にし、それぞれの色フィルターをかけた受光素子で受
光するようにしてもよい。近距離のみで用いる場合に
は、透明フィルターと、黒色フィルターを用い、提示板
の板面は灰色にする等してもよい。偏光フィルターをか
けた部分で有意味情報を表示し、それに平行に設けた赤
色・緑色等の、一色のみのフィルターをかけた反射鏡群
を設け、その色のレーザービームも送受信器１６４から
出し、その色のフィルターをかけた受光素子で受信し、
その色の反射パルスの周波数から、距離のみを測定する
ようにしてもよい。提示板を黒色・濃褐色等にし、距離
測定用の各窓は、透明にしてもよい。提示板には、その
窓の間隔のピッチが、１０mm、５０mm、１００mmである
等のデータも提示させておき、距離測定の際に利用しう
るようにしてもよい。その関係式は、柄と提示板の距離
をｄ、ビームの回転数をｎ、窓のピッチをｐ、反射波の
最低値をνとすれば、 ｄ＝ｐν／２πｎ 例えば、毎秒１０回転のレーザービームで、１００KHz
の反射パルスが返ってきた場合、窓のピッチが１０mmで
あれば、提示板までの距離は、約１６ｍで、ピッチが１
０mmであれば、約１６０ｍになる。距離測定に、送受信
器１６４から、赤外線パルスを出し、反射波が返ってく
るまでの時間を測定し、距離を測定してもよい。その場
合、送受信器１６４から、１回転目は、連続光を出し、
２回転目には、距離測定用パルスを出してもよい。１回
転目では、反射パルスで、提示板の存在方向を検出し、
その方向から返ってくる２回転目の反射光で、距離測定
をすればよい。近距離では、柄１６１に、超音波距離計
（ソナー）を設け、提示板１４４や１４５に設けたトラ
ンスポンダーで応答波を出し、柄と提示板間の距離を測
定してもよい。地域情報提示板１４４、１４５等を特願
平２−２６７８７９号「通路誘導装置」（出願人藤村明
宏）等に記すように、ホストコンピューターにつなぎ、
柄１６１との間で、情報交換ができるようにしてもよ
い。回転軸に取り付けた赤外線送受信器の代わりに、
「階段や垂直壁面の走行装置」特願平３−１０６６７１
号（出願人藤村明宏）に記すように、固定した、向いて
いる方向が、漸次に異なっている、超音波や赤外線の発
信器を設け、順次、各発信器からパルスを発信し、その
反射量変化から、地面のくぼみや、下り階段を見つけて
もよいが、上記のように、回転ビームを用いる方が、分
階能が精細になる。送受信器１６４の後方に、左軸の周
囲に回転するステッピングモーターを設け、その軸に、
軸と直角方向に高速回転するステッピングモーターを取
り付け、その軸にレーザービームの送受信器を取り付
け、ビームを球面走査し、提示板の走査に用いたり、自
面の走査に用いたりしてもよい。この場合、前面の送受
信器のみでは、柄１６１や、ステッキ１６８が陰になる
方向が多いので、柄の後面にも、同様の装置を取り付け
てもよい。柄１６１にテレビカメラを取り付け、外界情
景表示用ピンディスプレー１６２に表示してもよい。外
出先で、柄１１６１から、ステッキ１６８を取りはず
し、小キーボードを柄につなぎ、ピンディスプレー１６
２、１６３に、文字、映像等を表示してもよい。あるい
は、柄の前壁の上部、または、側壁に蓋を設け、それを
開けば、点字入力用の数個のキーや、テレビ放送受信用
のキーボードや、電話基用のキーボードが現れ、ピンデ
ィスプレー１６２や１６３にキー入力した点字、テレビ
画像、電話回線を通じての画像等が出力されるようにし
てもよい。柄内に設けたマイクロホンに、検索単語を音
声入力し、ピンディスプレー１６２や、１６３に点字で
表示し、その上を指でダブルクリックすれば、レーザー
ビーム送受信器１６４と、図示しないテレビカメラで認
知し、その詳細情報を音声表示されるようにする等して
もよい。データ設定装置１５６を提示板１２９のコの字
形突出部１５１にはめ込んだ際、突出板の表面に接し、
ほこり落としをするウレタンフォーム製回転ローラー等
を、設定装置１５６に取り付けてもよい。柄１６１内の
ＧＰＳ、提示板１４４、その他により、位置を刻々測定
し、その数秒間の多数のデータの、各自点における緯度
の変化量（距離）と、経度の変化量（距離）の比（タン
ジェント）は、移動方位を示すので、数秒間の平均値を
求め、それが、柄１６１の向く方位と判定し、ピンディ
スプレー１６２に表示したり、音声表示したりしてもよ
い。それにより、特に方位センサーを用いなくても、方
位が測定できるが、ある程度動いた後でなければ測定値
が得られないので、やや、精度は劣るが、直径２０mm程
度の球径プラスチック容器内に、半量の水を入れ、それ
にフロート付の円盤形や、上下幅数mmの円筒形（輪状）
の磁石を浮かべ、容器の赤道上の経度が９０°づつ隔て
た四カ所（それ以上の箇所でもよい）と、その２０°程
度、上と下に１個づつ等、感磁素子を取り付け、容器は
柄１６１内に固定し、一経線上の出力は平均化し、柄が
種々の方位を向いても、磁石円盤は、一定の方位を向く
ので、四カ所の感磁素子に、入る磁石円盤からの磁気
は、地磁気によるより、はるかに強く、四カ所の感磁素
子群間に、明瞭な出力比が生じ、柄の向いている方位
を、柄に多少の傾斜があっても、特定できるので、動き
始めには、そのでーたを利用してもよい。上記の各位置
測定や、方位測定システムは、前述のように自動搬送車
や、自動車等にも応用しうる。データ設定装置１５６
に、高精度のＧＰＳを積載できれば、装置を提示板１４
４等の下に運んだ時点に、それが示す緯度・経度を提示
板に転送すればよい。それほど高精度でない場合には、
建物内に多数の提示板を設けておき、建物内の特定の基
準点から、データ設定装置を乗せた自動三角測量装置
や、慣性航法装置を内蔵した自動位置測定装置を出発さ
せ、順次、各提示板の位置を入力して行くようにしても
よい。提示板１４４の前面を電波の吸収材料でおおい、
透明板１４６の位置に角錐形の電波反射鏡を置き、ミリ
波電波の回転ビームを柄１６１の送受信器１６４から出
し、受信した反射電波のパルス周波数から、提示板と、
柄の距離を測定してもよい。

【００３０】ピンディスプレー１２の１２０００本の各
電歪素子に、４８０００Hz以下で、入力電圧を印加すれ
ば、耳には、音として聞こえないが、各素子は、２０Hz
以下の低周波振同起こし、使用者等に不快感を与える。
そこで、図９のＢ等に記すような電歪膜を積重ねて接着
し、１〜１０mm程度の厚さの一体化物にし、直径２０mm
程度の円盤形に打ち抜き、上面には取り付け用の構質プ
ラスチック円盤を張り付け、振動吸収体にし、ピンディ
スプレーの底壁の四隅の下面に張り付ける。それらに
は、圧電効果による出力電圧も生じるので、最下部、ま
たは、その数層上の一層の皮膜電極１０６と、１０７に
生じる振動電圧を、プラスチック円盤中等に設けたＩＣ
を用いた制御回路の入力にし、増幅し、逆位相で、それ
以外の各層の皮膜電極に加え、ネガティブフィードバッ
クにより、振動が、机等に伝わるのを抑制してもよい。
メインコンピューター１・一般のコンピューター・その
他の機械、防音壁・耐震建造物等にも、防音・制振装置
として、種々のサイズで用いてもよい。その際、図２に
示す回路と同様の回路を用い、圧電現象により生じる電
気を整流し、ＩＣの電源に用いてもよい。あるいは、Ｉ
Ｃを用いず、奇数層の出力を、逆位相で、偶数層に加
え、両出力が相殺されるようにしたり、前層の圧電気
が、抵抗に流れ、振動エネルギーが、熱エネルギーに変
換されるようにしてもよい。

【００３１】図３・４、図６等に記す軽量・小型のピン
ディスプレー用モジュールを携帯電話器の文字等の表示
用に用いてもよい。

【００３２】その他種々のバリエーションが可能であ
る。

【００３３】

【発明の効果】本発明を実施すれば、視覚障害者等が用
いて便利な、マルチディスプレーシステムが得られ、更
に、そのシステムに用いて有用な、入力装置、システム
を楽しく容易に用いうるようにする電話器と連動するテ
レビ・ラジオ等の音声自動遮断装置、視覚障害者がシス
テム中の装置を探索する際に有用な探索装置、システム
に用いる高性能ピンディスプレー用モジュール、モジュ
ールに用いる高性能電歪材料の製法、製造上に有用な測
定装置、システムを軽量化・小型化するのに有用なノイ
ズの少ない電圧変換用ＩＣ、システムを応用した視覚障
害者等の歩行補助装置、その他を用いた視覚障害者等が
使用して便利なマルチディスプレーシステムが得られる
利点が生じる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を実施したマルチディスプレーシステム
の平面図。

【図２】赤外線音声情報発信機１１の内部の回路図。

【図３】二次元ピンディスプレー１２の内部に用いるピ
ンディスプレーモジュールと、それを取り付けるモジュ
ールソケットの正面図。

【図４】それらの縦断側面図。

【図５】図４の二次元ピンディスプレー用モジュール基
板５６の製造装置の一例を示す平面図。

【図６】レリーフ状三次元ピンディスプレーの縦断正面
図。

【図７】その縦断側面図。

【図８】電歪膜５８、７８１、７８２等に用いる高電歪
率電歪膜の製造装置の縦断正面図。

【図９】高電磁気歪み材料の作用を説明するための縦断
面図。

【図１０】触知平板１３の手の皮膚に対する摩擦係数を
設計する際に用いる皮膚摩擦係数測定器の平面図。

【図１１】メインコンピューター１、入出力制御装置
２、ビジュアルディスプレー６、ピンディスプレー１２
等を軽量化・小型化するための電圧変換用ＩＣ内の電気
回路のブロック図。

【図１２】上記のマルチディスプレーシステムを応用し
た視覚障害者等のための歩行補助システムの正面図。

【符号の説明】

１ メインコンピューター。 ２ 入出力制御装置。 ３ 赤外線受光素子。 ４〜５ ケーブル。 ６ ビジュアルディスプレー。 ７ リモートコントロール用赤外線受光素子。 ８ モード切り替えスイッチ。 １０ プラグ。 １１ 赤外線音声情報発信機。 １２ 触覚像表示用二次元ピンディスプレー。 １４ 触知ピン。 １５ 回転軸。 １６ 赤外線レーザーダイオード。 １７ 回転軸。 １８ 赤外線レーザーダイオード。 １９ 受光素子。 ２１ 物差し型行送りスイッチ。 ２２ 物差し型ページ送りスイッチ。 ２４ スイッチ兼用スピーカー。 ２５ スイッチ。 ２６ 固定台。 ２８ 電話器。 ２９ 送受話器。 ３０ マイクロスイッチ。 ３１ 赤外線信号発信器。 ３２ 入口の扉。 ３３ 突起。 ３４ マイクロスイッチ。 ３５ 赤外線信号発信器。 ３６ 腕時計兼用の視覚障害者用赤外線情報送受信器。 ３７〜４０ 受光素子。 ４１ 発光素子。 ４３〜４４ プラグ１０に連なる端子。 ４５ 抵抗。 ５６ モジュール基板 ５６１ 基根部。 ５６４ 櫛歯状部。 ５６５ ドーム状触知ピン。 ５７ 個別電極。 ５８ 櫛状電歪膜。 ５９ 櫛形共通電極。 ６０ リード線。 ６１ 橋梁部。 ６１１〜６１２ 橋脚部。 ６１３ 橋桁部。 ６１６ くぼみ。 ６１７ くぼみの 底面。 ６１８ くぼみ。 ６１９ くぼみ。 ６１１０ 突起。 ６２ モジュールソケットの基板。 ６２１〜６２２ 突起。 ６３ 平銅線。 ６３１ 接点。 ６４ 断続駆動装置。 ６５ 駆動板。 ６６〜６７ 固定軸。 ６８ 金属板。 ６８１ 個別電極。 ６９ 電歪膜。 ７０ 櫛形金属板。 ７１ 研削盤駆動装置。 ７２ 回転軸。 ７３〜、７４ 砥石。 ７５ 金型。 ７６ 金型。 ７７ レリーフ状三次元ピンディスプレー用モジュール
の基根部。 ７８ 櫛形電歪膜。 ７８１ 第１電歪膜。 ７８２ 第２電歪膜。 ７８３ 接着剤層。 ７９ 触知ピン基根部。 ７９１ 触知ピン。 ８０ 橋桁部。 ８０１ 角柱形のくぼみ。 ８０２〜８０３ 橋脚部。 ８１ ピンディスプレーの周囲を囲むボックス。 ８２ 奇数位の平銅線。 ８２１ 接点。 ８３ 偶数位の平銅線。 ８３１ 接点。 ８６ ゴム膜。 ８７ 排気ポンプ。 ８８ レギュレーター。 ８９ 原料液槽。 ９０ 硬化前物質溶液。 ９１ 軟質原料粘着液膜。 ９２ 強誘電体の硬質微粒子を散粉するノズル。 ９３〜９４ 電極。 ９５ 方向転換ローラー。 ９６ 傾斜板。 ９７ ローラー。 ９８ 低速ローラー。 ９９〜９９１ カッター。 １００〜１０１ 電極板。 １０２ 傾斜内面容器。 １０３ 可動底面。 １０４ 積層一体化物。 １０５ 基材層。 １０６〜１０７ 皮膜電極。 １０８ 分極微粒子。 １０９ 分極微粒子。 １１０ 強誘電体液入り空洞。 １１１ 軟鋼板。 １１２ ウレタンフォーム。 １１３ ソレノイドコイル。 １１４ 固定台。 １１５〜１１６ ガードレール。 １１７ 台車。 １１８〜１２１ 車輪。 １２２ ストレインゲージ。 １２３ 赤外線送信器。 １２４ 赤外線受信器。 １２５ 連結棒。 １２６ 駆動装置。 １２７ 電子台秤。 １２８ 赤外線送信器。 １２９ 高電圧端子。 １３０ コモン端子。 １３１ 低電圧端子。 １４４〜１４５ 地域情報提示板。 １４６ 可動透明板。 １４７ 垂直偏光板。 １４８ 水平偏光板。 １４９ プリズム付のレーザー反射鏡。 １５０ 加圧板。 １５１ コの字形突出部。 １５２ 赤外線受光素子。 １５３ マイクロコンピューター。 １５４ 偏光素子。 １５５ レーザー反射鏡。 １５６ 提示板のデータ設定装置。 １５６１ 赤外線送受信器。 １５６２ 支持棒。 １５７ 提示板のデータ設定装置。 １５７１ 赤外線送受信器。 １５７２ 支持棒。 １５８ 可動突起。 １５９ 櫛歯状電歪素子。 １６０ 櫛歯状電歪素子。 １６１ 外界情報表示付視覚障害者用ステッキの柄。 １６２ 方位表示用ピンディスプレー。 １６３ 外界情景表示用ピンディスプレー。 １６４ 水平走査赤外線レーザービーム送受信器。 １６５〜１６６ 垂直走査赤外線レーザービーム送受信
器。 １６７ モード切り替えスイッチ。 １６８ 折りたたみ式ステッキ

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１３年５月１８日（２００１．５．１
８）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３２

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３２】電話器２８の送受話器２９を取り上げれ
ば、マイクロスイッチ３０や３４がオフになり、テレビ
受信器の音声等の回路が遮断されることを記したが、次
のようにしてもよい。室内のコンセントに差し込むプラ
グ付の小ボックス、または、電源コード付の小ボックス
に、１００ボルト交流電源を用いて、３ボルト程度の電
源を得る回路と、リレーを内蔵させ、テレビ受信器の電
源コードのプラグを差し込むコンセントを小ボックスに
設け、リレーの接点を通じて、１００ボルトの交流がテ
レビの電源コードに流れるようにしておき、小ボックス
に取り付けた赤外線受光素子に、電話器２８等からの遮
断信号が達すれば、内蔵リレーのコイルに通電され、接
点がオフになり、テレビの電源コードへの通電が遮断さ
れるようにしてもよい。あるいは、このリレーのコイル
に通電されている時には、テレビのコードに通電され、
コイル通電が遮断されると、テレビコードもオフになる
ように結線しておき、リレーに連なる制御用コードをマ
イクロスイッチ３０、３４等につないでもよい。マイク
ロスイッチ３０を次のようにしてもよい。横幅１０ｍ
ｍ、前後長１００ｍｍ、厚さ０．１ｍｍ程度の、銀・銅
・その他の、ある程度の弾性と、可塑性を持った金属ベ
ルトを２枚重ね、後端から前へ７０ｍｍ程度までの範囲
の両金属ベルト間に、厚さ０．３ｍｍ程度の軟質プラス
チック板を接着して絶縁し、金属ベルトの後端に、リレ
ーその他に連なるコードの端をハンダズケしておき、下
方の金属ベルトの下面に両面接着テープを張り付けてお
き、送受話器２９が収まる電話器２８のクボミの後壁面
→上縁→クボミの内壁面を経て、クボミの底面に３０ｍ
ｍ程度が存在するように、両面接着テープの下面を、電
話器２８に張り付け、送受話器２９を取り上げれば、上
方の金属ベルトの前端がわずかに持ち上がり、スイッチ
オフとなり、コイルその他への通電が遮断され、送受話
器２８を置けば、上方の金属ベルトの前端が、下方の金
属ベルトに接触し、スイッチオンとなり、テレビのコー
ドその他に通電されるようにしてもよい。テレビのイヤ
ホンジャックに外付け大型スピーカーをつなぐ方式で
は、スピーカーに到るコードの１本の途中を切断し、そ
の両端につないだ２本のこーどを上下の金属ベルトの後
端にハンダズケすればよい。この場合、テレビのイヤホ
ンジャックに差し込むプラグに、スピーカーに行くコー
ドと、金属ベルトに行くコードとをハンダズケしてもよ
い。この外付けすぴーかーを増幅器付きのものにしても
よい。この電源コードを上記の電源コンセントにつなが
るリレーにつなぎ、増幅器の電源電流を開閉してもよ
い。増幅器付スピーカーのボックス内に、制御コードに
連なるリレーや電子スイッチを設け、スピーカーの音声
電流を開閉してもよい。マイクロスイッチがオフになる
と、リレーの作用で、音声やビデオのレコーダーが働
き、オンになると、停止するようにしてもよい。その他
本発明は、種々の設計変更が可能である。

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ビットマップデータ中の文字をテキストデ
   ータに変換するＯＣＲソフト、テキストデータを点字デ
   ータや音声データに変換するソフト、入出力制御関連の
   ソフト等を記憶した、マイクロコンピューターを内蔵
   し、メインコンピューターのＶＩＤＥＯ／ＲＡＭ等か
   ら、ＣＲＴや液晶ディスプレー等のビジュアルディスプ
   レーに送られる画面データを受け、または、メインコン
   ピューター内のシステムバスに、ほぼ直結するローカル
   バスを通じて、画面表示用のデータを受け、その画面を
   データを直接、上下に駆動される触知ピンを多数、マト
   リックス状に配設した二次元画面表示ピンディスプレー
   に送ったり、そのデータ中の文字データを点字に変換し
   てピンディスプレーに送ったり、文字や、認識可能な画
   像パターン、カーソル位置、その他を音声言語や表示音
   に変換し、ピンディスプレーや、スピーカーに送り、二
   次元座標入力装置、その他の入力装置からの入力情報を
   メインコンピューターに伝える入出力制御装置、及び、
   その制御装置に連なる、二次元画面表示ピンディスプレ
   ー、スピーカー、二次元座標入力装置等より成る、マル
   チディスプレーシステム。
2. 【請求項２】２次元ディスプレーの表示面上に、面と平
   行に急速回転するレーザービームを放射する、二つの回
   転レーザー光源と、その受光素子、または、一つの回転
   レーザー光源と、ＣＣＤカメラより成るレーザー装置を
   設け、表示面上の指、または、触知ピンから反射する光
   の方向を異なった二点で計測する回路を設けて、指によ
   るデータの入力、ピンディスプレーの動作テスト等に利
   用しうる装置を設けた、請求項１に記載のマルチディス
   プレーシステム。
3. 【請求項３】多数の縦軸並列導電線と、交差点が絶縁さ
   れて、それらに接触する多数の横軸並列導電線とを、絶
   縁板に接着し、各導電線を、座標判定用ＬＳＩの各端子
   に接続し、１本の指先、または、手に持たれた導体等が
   導電線面上の小面積部に接触した際、 指を通じて縦軸
   線または横軸線の、いずれかに通電される電気回路を設
   け、人による二次元座標指定がコンピューターに入力さ
   れる装置を設けた、請求項１に記載のマルチディスプレ
   ーシステム。
4. 【請求項４】電話器の送受話器の取り上げ・通話開始ス
   イッチへのタッチ、部屋のドアーの開放に連動するスイ
   ッチ等からの赤外線・超音波・電波等の搬送波を用いた
   信号による遮断装置の作動、または、有線による電気信
   号による遮断装置の作動、あるいは、音声電流等の通電
   回路の直接遮断等により、コンピューター・テレビ受信
   器・ラジオ受信器等の音声回路・映像回路・電源回路等
   を遮断する回路を設けて成る、請求項１に記載のマルチ
   ディスプレーシステム。
5. 【請求項５】パソコン、テレビ受信器、ラジオ受信器そ
   の他のイヤホンじゃっくにさすプラグと、それに加わる
   音声交流出力電流を整流する整流器を内蔵し、それを直
   流化する平滑回路を内蔵し、その直流を電池等から得た
   電流と同様に、電子回路の作動電源として用いる回路を
   設けた、請求項１に記載のマルチディスプレーシステ
   ム。
6. 【請求項６】そこが、何であるかを示す等のガイド情報
   を記憶しており、それを赤外線・超音波・電波等の搬送
   波に乗せて送信するガイド情報発信機を設け、ガイドを
   受ける人が持つ携帯機に、同一情報を受ける、それぞれ
   異なる方向を向けた、数個の指向性素子を取り付け、各
   素子の出力比から、携帯機に対する発信源からの相対的
   方向と、発信源からのガイド情報とを表示する表示装置
   を設けて成るシステムを用いた、請求項１に記載のマル
   チディスプレーシステム。
7. 【請求項７】水平面に対して、各歯が後方に３０°程度
   に傾斜した金属板やプラスチック板から成る櫛形モジュ
   ール基板の各歯の先端をプレス加工により、ドーム形に
   成型して上向きの触知ピンを形成させ、各歯のピンの下
   方に表裏面に電極を取り付けた高電歪率材料から成る電
   歪素子膜を張り付け、各歯を連ねるモジュール基根部の
   両端に傾斜した橋脚部を取り付け、その上端を連ねる、
   触知ピンの上下長と同程度の上下長の橋桁部を設け、そ
   の前面には、各触知ピンの下端の下行を制限する底部を
   有する溝を設け、各橋桁部の前面の溝の間には、モジュ
   ール間結合用の小円錐形のくぼみを設け、その後方に
   は、前面のくぼみと同形の結合用の突起を設けて成るモ
   ジュールを、多数枚、前後方向に積層し、四隅をネジで
   固定して一体化した、軽量の二次元画面表示ピンディス
   プレーを用いた、請求項１に記載のマルチディスプレー
   システム。
8. 【請求項８】表裏面に電極を張り付けた、ウレタン樹脂
   等の軟質（高弾性）材料中に、傾斜した細長い硬質分極
   微粒子を配向分散させた左右幅数１００mmの電歪材料膜
   を２枚、接着剤を塗って重ね、横長の基根部に取り付け
   た、前後に平坦な、上下長数１０mm、前後幅１．５mm程
   度の板状に巻き上げて一体化膜にし、切り込みを入れ、
   多数の歯状部を形成させた櫛状電歪膜を用いたピンディ
   スプレーにおいて、それらの上端に、下面が溝状にくぼ
   んだピン基根部から、上方に伸びる触知ピンが、多数、
   横一列に並んで存在する、余剰部により一体に連結され
   た連続体を接着し、各ピンの基根部を連ねている余剰部
   を切除し、各ピン付基根部を独立させ、横長基根部の両
   端から上に伸びる橋脚部と、それらの上端を連ねる、触
   知ピンより上下長が短く、前後面に、結合用の小突起
   と、それに適合するくぼみとを設けたモジュールを用い
   たピンディスプレーを用いた請求項１に記載のマルチデ
   ィスプレーシステム。
9. 【請求項９】種々の方式の３次元ピンディスプレーの上
   面に、柔軟なゴム薄膜をかぶせ、その周囲をボックスの
   上壁の周囲に張り付け、ボックス内の空気を弱く排気す
   るポンプを設け、ゴム膜面にピンディスプレー像に対応
   する映像を投映する光学装置を設けて成る、レリーフ状
   三次元コンピューターディスプレーを用いた、請求項１
   に記載のマルチディスプレーシステム。
10. 【請求項１０】電場内、または、磁場内に、硬化前の粘
    着性の軟質原材料を含む単層膜、または、複合膜を通過
    させ、その粘着面に両端が電気的、または、磁気的に分
    極した細長い硬質の微粒子を散布する際、電場・磁場の
    印加により、微粒子の特定極である一端を粘着面に付着
    させ、傾斜板、または、ローラー面を接触させ、微粒子
    の分極方向をそろえて、軟質原材料中に埋め込み、軟質
    材料を硬化させて成る電磁気歪み材料を用いたピンディ
    スプレーを用いた請求項１に記載のマルチディスプレー
    システム。
11. 【請求項１１】面と平行な方向に両端が分極した平板を
    多数、接着して一体化するか、同様の各分極膜の間に、
    非分極の軟質材料膜を挿入して一体化した一体化物、ま
    たは、内空が傾斜した容器内に、両端が分極した細長い
    硬質微粒子を分散させた軟質材料液を入れ、電磁場をか
    け、微粒子を配向させ、液を硬化させて得た一体化物
    を、微粒子が傾斜する面にそって、スライスして得た傾
    斜分極微粒子入り電磁気歪み材料膜を用いたピンディス
    プレーを用いた請求項１に記載のマルチディスプレーシ
    ステム。
12. 【請求項１２】軟質材料中に、多数の微小球形空洞を形
    成させ、各空洞中に、電解質水溶液、強磁性体・強誘電
    体・金属の微粒子、液体金属等、磁場・電場を印加すれ
    ば変形する液体入り空洞を有する電磁気歪み材料を用い
    たピンディスプレーを用いた請求項１に記載のマルチデ
    ィスプレーシステム。
13. 【請求項１３】電子台秤上に可動的に取り付けられた減
    摩用車輪付の測定台、または、４隅に支持枠から釣り下
    げられた電子張力計付の４本の支持棒にブランコ状に保
    持された測定台、または、テコを介して、重りによる一
    定の力で押し上げられている台上に置かれた車輪付の測
    定台を設け、それら測定台の水平な可動方向に加わる牽
    引力を測定する電子張力計を設けて成る、人の皮膚に対
    するスベリ摩擦係数を測定する装置を用い、スベリ摩擦
    係数を適整値に設計した上壁面を持つピンディスプレー
    を用いた請求項１に記載のマルチディスプレーシステ
    ム。
14. 【請求項１４】一つのＩＣ基板中に、多数の電圧変換用
    コンデンサーを設け、それらを直列、及び並列につなぎ
    かえる切替回路を設けて成る、電圧変換用ＩＣにおい
    て、入力電流、及び出力電流の一部を、トランジスタ
    ー、ツェナーダイオード等を用いた電圧安定回路によ
    る、ＩＣ内電源回路を設け、出力端子に連なる高周波ノ
    イズ検出回路を設け、該検出電圧を位相反転して、出力
    電圧に加え、ノイズを低減させる能動回路を設けて成
    る、電圧変換用ＩＣを用いたことを特徴とする、請求項
    １に記載のマルチディスプレーシステム。
15. 【請求項１５】１枚の板面に並ぶ多数の窓を設け、各窓
    の奥に、表面に垂直偏光板と、水平偏光板のフィルター
    セットまたは、異なる２色のフィルターセットを張り付
    けた可動透明板を設け、その奥に、角錐形反射鏡を設け
    た通し番号・緯度・経度等の基本地域情報提示部と、そ
    の他の付属詳細情報を光・電波・超音波等で搬送する詳
    細情報提示回路を設けた地域情報提示板を随所に設け、
    それらの情報を読み取る水平方向に回転するレーザービ
    ーム送受信器を設け、地域情報提示板を、そのビームが
    操査した際の反射光に含まれるパルスの周波数を読み取
    り器で読み取り、読み取り器から、提示板までの距離を
    測定し、付続詳細情報も参照して、部屋の輪郭・通路・
    読み取り器の位置・向き等を、ピンディスプレーに図形
    として表示し、その中に、読み取り器の位置及び向く方
    向を表示し、読み取り器の数秒間の位置移動データから
    方位を算出する回路、または、周囲に多数の方位算出回
    路に連なる感磁素子を取り付けた球形容器内に、半量の
    水に浮かぶ円盤形や円筒形の磁石を設け、その磁気によ
    り感磁素子群に生じる出力電圧の解析により方位を算出
    する方位測定装置を設け、数本のピンのなす線、または
    音声で、方位を表示する回路を設け、垂直面内で回転す
    るレーザービームの送受信器を設け、該ビームの反射光
    量の偏化から、地面の突出部や陥凹部を検出し、ピンデ
    ィスプレー、または、音で表示する回路を設けた、携帯
    用地域情報提示板のデータ読み取り装置を用いた、請求
    項１に記載のマルチディスプレーシステム。
16. 【請求項１６】表裏面に皮膜電極を設けた軟質基材層中
    に、面に対して一定方向に傾斜した多数の細長い分極微
    粒子を分散させた単位膜を、多数重ねて一体化し、加わ
    る振動により生じる圧電気を、相殺させたり、抵抗に流
    して熱エネルギーに変換したり、一層の出力を増幅して
    逆位相で、他の層に加えたりする、振動減衰膜を防振装
    置として用いた、ピンディスプレー、メインコンピュー
    ター等を用いた、請求項１に記載のマルチディスプレー
    システム。