JP2003091233A - 画像表示装置および画像入力装置 - Google Patents
画像表示装置および画像入力装置Info
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- JP2003091233A JP2003091233A JP2001282128A JP2001282128A JP2003091233A JP 2003091233 A JP2003091233 A JP 2003091233A JP 2001282128 A JP2001282128 A JP 2001282128A JP 2001282128 A JP2001282128 A JP 2001282128A JP 2003091233 A JP2003091233 A JP 2003091233A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 視覚障害者などに対して、触覚による高度な
情報を伝達が可能な画像表示装置や、感覚的にわかりや
すい画像入力が可能な画像入力装置を提供することを目
的とする。 【解決手段】 凹凸や振動、温度の組み合わせで画像デ
ータの画素を表現するドット形成部材ＤＦを同一面上に
多数配列し、伝達したい画像データに基づいて、ドット
形成部材ＤＦを駆動制御するようにしたものである。
情報を伝達が可能な画像表示装置や、感覚的にわかりや
すい画像入力が可能な画像入力装置を提供することを目
的とする。 【解決手段】 凹凸や振動、温度の組み合わせで画像デ
ータの画素を表現するドット形成部材ＤＦを同一面上に
多数配列し、伝達したい画像データに基づいて、ドット
形成部材ＤＦを駆動制御するようにしたものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、例えば視覚障害
者などの対して、触覚により画像の入出力を行う画像表
示装置に関する。
者などの対して、触覚により画像の入出力を行う画像表
示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】周知のように、視覚障害者などに対して
映像情報や文字情報を伝達するのに、複数のドット形成
部材をマトリックス状に配置し、これらのドット形成部
材を機械的に突出させることにより、表示面に凹凸を形
成して映像や文字を表現する画像表示装置が存在する。
映像情報や文字情報を伝達するのに、複数のドット形成
部材をマトリックス状に配置し、これらのドット形成部
材を機械的に突出させることにより、表示面に凹凸を形
成して映像や文字を表現する画像表示装置が存在する。
【０００３】この画像表示装置によれば、表示面におけ
る凹凸を指などでなぞることによって、その触覚で表示
内容を認識することができ、視覚障害者に対して視覚的
な情報を伝達することができる。
る凹凸を指などでなぞることによって、その触覚で表示
内容を認識することができ、視覚障害者に対して視覚的
な情報を伝達することができる。
【０００４】しかしながら、従来の画像表示装置では、
凹凸のみで映像や文字を表現するため、白黒表示相当の
モノトーンであり表現力に乏しく、少ない情報しか接触
者に伝達できないという問題があった。
凹凸のみで映像や文字を表現するため、白黒表示相当の
モノトーンであり表現力に乏しく、少ない情報しか接触
者に伝達できないという問題があった。
【０００５】また、これまでに開発された視覚障害者向
けの画像情報を入力する装置では、入力した画像を容易
に確認できないなど、視覚障害者にとって操作性が低
く、意図する画像を入力しにくいという問題があった。
けの画像情報を入力する装置では、入力した画像を容易
に確認できないなど、視覚障害者にとって操作性が低
く、意図する画像を入力しにくいという問題があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従来の視覚障害者向け
の画像表示装置では、凹凸のみで映像や文字を表現する
ため、白黒表示相当のモノトーンであり表現力に乏し
く、少ない情報しか使用者に伝達できないという問題が
あった。
の画像表示装置では、凹凸のみで映像や文字を表現する
ため、白黒表示相当のモノトーンであり表現力に乏し
く、少ない情報しか使用者に伝達できないという問題が
あった。
【０００７】この発明は上記の問題を解決すべくなされ
たもので、視覚障害者などに対して、触覚により、例え
ば静止画像であれば、一般的にフルカラー画像であると
ころの油絵の名画などの高度な情報を伝達することが可
能な画像表示装置を提供することを目的とする。
たもので、視覚障害者などに対して、触覚により、例え
ば静止画像であれば、一般的にフルカラー画像であると
ころの油絵の名画などの高度な情報を伝達することが可
能な画像表示装置を提供することを目的とする。
【０００８】また、従来は、視覚障害者が画像情報を入
力する画像入力装置は、操作性が低く、意図する画像を
入力しにくいという問題があった。この発明は上記の問
題を解決すべくなされたもので、視覚障害者であって
も、意図する画像が容易に入力することが可能な画像入
力装置を提供することを目的とする。
力する画像入力装置は、操作性が低く、意図する画像を
入力しにくいという問題があった。この発明は上記の問
題を解決すべくなされたもので、視覚障害者であって
も、意図する画像が容易に入力することが可能な画像入
力装置を提供することを目的とする。
【０００９】さらに、この発明は、視差のある２つの画
像を表示可能な画像表示装置を提供することを目的とす
る。
像を表示可能な画像表示装置を提供することを目的とす
る。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１に係わる本発明は、触覚により画像情報
の一部を表現する出力手段を面状に複数配列してなる触
覚表示手段を表示制御手段が制御して画像情報を触覚に
より表示する画像表示装置であって、出力手段は、使用
者と接触する接触手段と、この接触手段に振動を与える
励振手段と、接触手段の温度を変化させる温冷手段とを
備え、表示制御手段は、各出力手段の励振手段および温
冷手段を、画像情報の対応する部分の情報に基づいて表
示制御することを特徴とする。
めに、請求項１に係わる本発明は、触覚により画像情報
の一部を表現する出力手段を面状に複数配列してなる触
覚表示手段を表示制御手段が制御して画像情報を触覚に
より表示する画像表示装置であって、出力手段は、使用
者と接触する接触手段と、この接触手段に振動を与える
励振手段と、接触手段の温度を変化させる温冷手段とを
備え、表示制御手段は、各出力手段の励振手段および温
冷手段を、画像情報の対応する部分の情報に基づいて表
示制御することを特徴とする。
【００１１】また請求項２に係わる本発明は、触覚によ
り画像情報の一部を表現する出力手段を面状に複数配列
してなる触覚表示手段を表示制御手段が制御して画像情
報を触覚により表示する画像表示装置であって、出力手
段は、使用者と接触する接触手段と、この接触手段を上
下動させる駆動手段と、接触手段に振動を与える励振手
段と、接触手段の温度を変化させる温冷手段とを備え、
表示制御手段は、各出力手段の駆動手段、励振手段およ
び温冷手段を、画像情報の対応する部分の情報に基づい
て表示制御することを特徴とする。
り画像情報の一部を表現する出力手段を面状に複数配列
してなる触覚表示手段を表示制御手段が制御して画像情
報を触覚により表示する画像表示装置であって、出力手
段は、使用者と接触する接触手段と、この接触手段を上
下動させる駆動手段と、接触手段に振動を与える励振手
段と、接触手段の温度を変化させる温冷手段とを備え、
表示制御手段は、各出力手段の駆動手段、励振手段およ
び温冷手段を、画像情報の対応する部分の情報に基づい
て表示制御することを特徴とする。
【００１２】上記構成の画像表示装置では、接触手段を
上下動、振動、温冷して触覚により画像情報の一部を表
現する出力手段を面状に複数配列し、これらの出力手段
を、表示制御手段が、それぞれ対応する画像情報の部分
に応じて表示制御して、画像を触覚により表示するよう
にしている。
上下動、振動、温冷して触覚により画像情報の一部を表
現する出力手段を面状に複数配列し、これらの出力手段
を、表示制御手段が、それぞれ対応する画像情報の部分
に応じて表示制御して、画像を触覚により表示するよう
にしている。
【００１３】したがって、上記構成の画像表示装置によ
れば、画像を部分的に、凹凸と振動と温冷の組み合わせ
により多彩に表現できるので、触覚により高度な情報を
伝達することができる。
れば、画像を部分的に、凹凸と振動と温冷の組み合わせ
により多彩に表現できるので、触覚により高度な情報を
伝達することができる。
【００１４】また、請求項６に係わる本発明は、入力者
と接触する接触手段と、この接触手段に対する操作を検
出する検出手段とを備える入力手段を面状に複数配列
し、検出手段の検出結果に基づいて、一部の入力手段に
対する操作により座標の指定を受け付けるとともに、一
部の入力手段に対する操作により、座標に対する描画内
容の指示を受け付けて、画像情報を合成する画像合成手
段とを具備して構成するようにした。
と接触する接触手段と、この接触手段に対する操作を検
出する検出手段とを備える入力手段を面状に複数配列
し、検出手段の検出結果に基づいて、一部の入力手段に
対する操作により座標の指定を受け付けるとともに、一
部の入力手段に対する操作により、座標に対する描画内
容の指示を受け付けて、画像情報を合成する画像合成手
段とを具備して構成するようにした。
【００１５】上記構成の画像入力装置では、画像情報の
一部に対応する入力手段を面状に複数配列し、一部の入
力手段に対する操作により座標の指定を受け付けるとと
もに、一部の入力手段に対する操作により、上記座標に
対する描画内容の指示を受け付けて、画像情報を合成す
るようにしている。
一部に対応する入力手段を面状に複数配列し、一部の入
力手段に対する操作により座標の指定を受け付けるとと
もに、一部の入力手段に対する操作により、上記座標に
対する描画内容の指示を受け付けて、画像情報を合成す
るようにしている。
【００１６】したがって、上記構成の画像入力装置によ
れば、面状に複数配列された入力手段を通じて、座標と
描画内容の指示を受け付けられるので、視覚障害者であ
っても、意図する画像が容易に入力することができる。
れば、面状に複数配列された入力手段を通じて、座標と
描画内容の指示を受け付けられるので、視覚障害者であ
っても、意図する画像が容易に入力することができる。
【００１７】さらに、請求項８に係わる本発明は、触覚
により画像情報の一部を表現する出力手段を面状に複数
配列してなる触覚表示手段を２つ備え、この触覚表示手
段を表示制御手段が表示制御して画像情報を触覚により
表示する画像表示装置であって、出力手段は、使用者と
接触する接触手段と、この接触手段に振動を与える励振
手段と、接触手段の温度を変化させる温冷手段とを備
え、表示制御手段は、視差のある２つの画像情報のう
ち、一方の画像情報に基づいて、一方の触覚表示手段に
配列された各出力手段の励振手段および温冷手段を表示
制御し、かつ、他方の画像情報に基づいて、他方の触覚
表示手段に配列された各出力手段の励振手段および温冷
手段を表示制御して、視差のある２つの画像をそれぞれ
対応する触覚表示手段に表示制御することを特徴とす
る。
により画像情報の一部を表現する出力手段を面状に複数
配列してなる触覚表示手段を２つ備え、この触覚表示手
段を表示制御手段が表示制御して画像情報を触覚により
表示する画像表示装置であって、出力手段は、使用者と
接触する接触手段と、この接触手段に振動を与える励振
手段と、接触手段の温度を変化させる温冷手段とを備
え、表示制御手段は、視差のある２つの画像情報のう
ち、一方の画像情報に基づいて、一方の触覚表示手段に
配列された各出力手段の励振手段および温冷手段を表示
制御し、かつ、他方の画像情報に基づいて、他方の触覚
表示手段に配列された各出力手段の励振手段および温冷
手段を表示制御して、視差のある２つの画像をそれぞれ
対応する触覚表示手段に表示制御することを特徴とす
る。
【００１８】さらにまた、請求項９に係わる本発明は、
触覚により画像情報の一部を表現する出力手段を面状に
複数配列してなる触覚表示手段を２つ備え、この触覚表
示手段を表示制御手段が表示制御して画像情報を触覚に
より表示する画像表示装置であって、出力手段は、使用
者と接触する接触手段と、この接触手段を上下動させる
駆動手段と、接触手段に振動を与える励振手段と、接触
手段の温度を変化させる温冷手段とを備え、表示制御手
段は、視差のある２つの画像情報のうち、一方の画像情
報に基づいて、一方の触覚表示手段に配列された各出力
手段の駆動手段、励振手段および温冷手段を表示制御
し、かつ、他方の画像情報に基づいて、他方の触覚表示
手段に配列された各出力手段の駆動手段、励振手段およ
び温冷手段を表示制御して、視差のある２つの画像をそ
れぞれ対応する触覚表示手段に表示制御することを特徴
とする。
触覚により画像情報の一部を表現する出力手段を面状に
複数配列してなる触覚表示手段を２つ備え、この触覚表
示手段を表示制御手段が表示制御して画像情報を触覚に
より表示する画像表示装置であって、出力手段は、使用
者と接触する接触手段と、この接触手段を上下動させる
駆動手段と、接触手段に振動を与える励振手段と、接触
手段の温度を変化させる温冷手段とを備え、表示制御手
段は、視差のある２つの画像情報のうち、一方の画像情
報に基づいて、一方の触覚表示手段に配列された各出力
手段の駆動手段、励振手段および温冷手段を表示制御
し、かつ、他方の画像情報に基づいて、他方の触覚表示
手段に配列された各出力手段の駆動手段、励振手段およ
び温冷手段を表示制御して、視差のある２つの画像をそ
れぞれ対応する触覚表示手段に表示制御することを特徴
とする。
【００１９】上記構成の画像表示装置では、接触手段の
上下動と、振動と、温冷とにより画像情報の一部を表現
する出力手段を面状に複数配列してなる触覚表示手段を
２つ備え、各触覚表示手段により視差のある２つの画像
を表示するようにしている。
上下動と、振動と、温冷とにより画像情報の一部を表現
する出力手段を面状に複数配列してなる触覚表示手段を
２つ備え、各触覚表示手段により視差のある２つの画像
を表示するようにしている。
【００２０】したがって、上記構成の画像表示装置によ
れば、視差のある２つの画像を使用者に対して触覚によ
り表示できるので、使用者は視差のある２つの画像を頭
脳でイメージ合成して、立体画像を認識することができ
る。
れば、視差のある２つの画像を使用者に対して触覚によ
り表示できるので、使用者は視差のある２つの画像を頭
脳でイメージ合成して、立体画像を認識することができ
る。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、この発明
の一実施形態について説明する。図１は、この発明の第
１の実施形態に係わる画像入出力装置の構成を示すもの
である。画像入出力装置は、入出力部１１０と、メモリ
部１２０と、モニタ部１３０と、カメラ部１４０と、制
御部１００とを備える。
の一実施形態について説明する。図１は、この発明の第
１の実施形態に係わる画像入出力装置の構成を示すもの
である。画像入出力装置は、入出力部１１０と、メモリ
部１２０と、モニタ部１３０と、カメラ部１４０と、制
御部１００とを備える。
【００２２】入出力部１１０は、図２に示すように、複
数のドット形成部材ＤＦがマトリックス状に配置された
もので、ドット形成部材ＤＦの間は、断熱振動抑制材Ｉ
Ｎで満たされている。
数のドット形成部材ＤＦがマトリックス状に配置された
もので、ドット形成部材ＤＦの間は、断熱振動抑制材Ｉ
Ｎで満たされている。
【００２３】ドット形成部材ＤＦは、図３に示すよう
に、先端部ＴＰ、軸部ＰＢ、電磁石ＥＭ、位置センサＰ
Ｓ、ヒートシンクＨＳ、制御線Ｌからなり、ボールベア
リングＢＢによって、断熱振動抑制材ＩＮ内で上下動自
在に支持されている。
に、先端部ＴＰ、軸部ＰＢ、電磁石ＥＭ、位置センサＰ
Ｓ、ヒートシンクＨＳ、制御線Ｌからなり、ボールベア
リングＢＢによって、断熱振動抑制材ＩＮ内で上下動自
在に支持されている。
【００２４】先端部ＴＰは、熱伝導性を高めるために例
えば金属製のスペーサＳＰ間に、温度センサＴＳ、ペル
ティエ素子ＰＥが設けられており、制御線Ｌを通じた制
御部１００からの制御により、ペルティエ素子ＰＥの発
熱／冷却が制御されるともに、温度センサＴＳにて検出
した温度が、制御部１００に通知される。
えば金属製のスペーサＳＰ間に、温度センサＴＳ、ペル
ティエ素子ＰＥが設けられており、制御線Ｌを通じた制
御部１００からの制御により、ペルティエ素子ＰＥの発
熱／冷却が制御されるともに、温度センサＴＳにて検出
した温度が、制御部１００に通知される。
【００２５】軸部ＰＢは、ヒートパイプＨＰを中心軸と
して永久磁石ＰＭが配列されている。ヒートシンクＨＳ
は、ヒートパイプＨＰを通じて伝導する熱を放熱するも
のである。ヒートパイプＨＰおよびヒートシンクＨＳの
軸は、側面の長手方向に溝が形成されており、制御線Ｌ
はこの溝内を通されて上記先端部ＴＰに接続される。
して永久磁石ＰＭが配列されている。ヒートシンクＨＳ
は、ヒートパイプＨＰを通じて伝導する熱を放熱するも
のである。ヒートパイプＨＰおよびヒートシンクＨＳの
軸は、側面の長手方向に溝が形成されており、制御線Ｌ
はこの溝内を通されて上記先端部ＴＰに接続される。
【００２６】電磁石ＥＭは、断熱振動抑制材ＩＮ内で固
定され、軸部ＰＢの永久磁石ＰＭと磁力が作用し合うよ
うに対峙しており、制御部１００によってその極性が制
御され、生じる磁界の変化により、軸部ＰＢを上下動さ
せる。位置センサＰＳは、軸部ＰＢの位置を検出するも
ので、検出結果を制御部１００に通知する。
定され、軸部ＰＢの永久磁石ＰＭと磁力が作用し合うよ
うに対峙しており、制御部１００によってその極性が制
御され、生じる磁界の変化により、軸部ＰＢを上下動さ
せる。位置センサＰＳは、軸部ＰＢの位置を検出するも
ので、検出結果を制御部１００に通知する。
【００２７】メモリ部１２０は、例えばＲＡＭなどの半
導体を用いた記録媒体や、ハードディスクなどの磁気記
録媒体であって、作成した画像データや、テストパター
ン画像および補正データを記憶するもので、制御部１０
０の制御によって、データの読み出しや書き込みが制御
される。
導体を用いた記録媒体や、ハードディスクなどの磁気記
録媒体であって、作成した画像データや、テストパター
ン画像および補正データを記憶するもので、制御部１０
０の制御によって、データの読み出しや書き込みが制御
される。
【００２８】モニタ部１３０は、例えばＣＲＴ（cathod
e ray tube）や液晶表示パネルを用いて、画像データを
視覚的に表示するもので、制御部１００によって制御さ
れる。これにより、健常者と視覚障害者との双方向の意
思疎通が可能となる。
e ray tube）や液晶表示パネルを用いて、画像データを
視覚的に表示するもので、制御部１００によって制御さ
れる。これにより、健常者と視覚障害者との双方向の意
思疎通が可能となる。
【００２９】カメラ部１４０は、例えば赤外線撮影が可
能なＣＣＤ（Charge-Coupled Device）カメラであっ
て、制御部１００の制御により、入出力部１１０のドッ
ト形成部材ＤＦが配列された面を撮影し、撮影結果を制
御部１００に出力する。
能なＣＣＤ（Charge-Coupled Device）カメラであっ
て、制御部１００の制御により、入出力部１１０のドッ
ト形成部材ＤＦが配列された面を撮影し、撮影結果を制
御部１００に出力する。
【００３０】制御部１００は、ＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲ
ＡＭなどを有してなるものであり、上記ＣＰＵが上記Ｒ
ＯＭに記憶される制御プログラムや制御データに従っ
て、当該画像入出力装置の各部を統括して制御するもの
である。
ＡＭなどを有してなるものであり、上記ＣＰＵが上記Ｒ
ＯＭに記憶される制御プログラムや制御データに従っ
て、当該画像入出力装置の各部を統括して制御するもの
である。
【００３１】その制御内容としては、入出力部１１０を
画像の出力手段として動作させる場合には、制御部１０
０は、個々のドット形成部材ＤＦの特定の電磁石ＥＭに
供給する電流を制御して、先端部ＴＰを機械的に突出さ
せて表示面に凹凸を形成したり、振動させるとともに、
ドット形成部材ＤＦごとにペルティエ素子ＰＥに供給す
る電流の大きさや方向を制御することにより先端部ＴＰ
を温冷する制御を行って、凹凸や振動、温冷の組み合わ
せにより、映像や文字を表現する。
画像の出力手段として動作させる場合には、制御部１０
０は、個々のドット形成部材ＤＦの特定の電磁石ＥＭに
供給する電流を制御して、先端部ＴＰを機械的に突出さ
せて表示面に凹凸を形成したり、振動させるとともに、
ドット形成部材ＤＦごとにペルティエ素子ＰＥに供給す
る電流の大きさや方向を制御することにより先端部ＴＰ
を温冷する制御を行って、凹凸や振動、温冷の組み合わ
せにより、映像や文字を表現する。
【００３２】また、入出力部１１０を画像の入力手段と
して動作させる場合には、制御部１００は、図２に示す
ように、マトリックス状に配置されたドット形成部材Ｄ
Ｆを、その位置に応じて、ファンクションキーエリアＦ
Ａや描画エリアＤＡとして機能させる。
して動作させる場合には、制御部１００は、図２に示す
ように、マトリックス状に配置されたドット形成部材Ｄ
Ｆを、その位置に応じて、ファンクションキーエリアＦ
Ａや描画エリアＤＡとして機能させる。
【００３３】すなわち、制御部１００は、ファンクショ
ンキーエリアＦＡ内のドット形成部材ＤＦについては、
例えば４行４段のブロックをなすドット形成部材ＤＦ毎
に１つのファンクションキーとみなし、この各キーＦ１
〜Ｆｎ毎に、例えば、色種（パレット）、濃淡（筆
圧）、線の太さ（筆の種類）、出力画像の拡大／縮小な
どの描画指示や印刷指示に関する命令を割り当ててる。
ンキーエリアＦＡ内のドット形成部材ＤＦについては、
例えば４行４段のブロックをなすドット形成部材ＤＦ毎
に１つのファンクションキーとみなし、この各キーＦ１
〜Ｆｎ毎に、例えば、色種（パレット）、濃淡（筆
圧）、線の太さ（筆の種類）、出力画像の拡大／縮小な
どの描画指示や印刷指示に関する命令を割り当ててる。
【００３４】そして、割り当てた命令毎に、それを視覚
障害者が認識できるように、例えば点字方式に従った情
報を凹凸で表現する。そして、これらのファンクション
キーＦ１〜Ｆｎが、オペレータによって押圧されると、
押圧されたキーを示す信号が制御部１００に通知され、
それに応じた制御を制御部１００が実施する。なお、こ
の押圧の検出は、押圧力に対する閾値が設定されてお
り、使用者が位置を触覚で探るなどの行為によって生じ
る押圧力では、押圧したものと判定しないように設定す
る。
障害者が認識できるように、例えば点字方式に従った情
報を凹凸で表現する。そして、これらのファンクション
キーＦ１〜Ｆｎが、オペレータによって押圧されると、
押圧されたキーを示す信号が制御部１００に通知され、
それに応じた制御を制御部１００が実施する。なお、こ
の押圧の検出は、押圧力に対する閾値が設定されてお
り、使用者が位置を触覚で探るなどの行為によって生じ
る押圧力では、押圧したものと判定しないように設定す
る。
【００３５】また、描画エリアＤＡ内のドット形成部材
ＤＦは、オペレータによって描画される画面に対応する
ものであって、制御部１００は、オペレータによって押
圧されたドット形成部材ＤＦの座標を検出し、この検出
した座標についてファンクションキーエリアＦＡを通じ
て指示された描画の命令を実行する。
ＤＦは、オペレータによって描画される画面に対応する
ものであって、制御部１００は、オペレータによって押
圧されたドット形成部材ＤＦの座標を検出し、この検出
した座標についてファンクションキーエリアＦＡを通じ
て指示された描画の命令を実行する。
【００３６】さらに、制御部１００は、入出力部１１０
の表示誤差を補正する機能を備える。この機能を実施す
る際には、テストパターンの画像データをメモリ部１２
０から読み出して入出力部１１０に表示させ、この表示
をカメラ部１４０にて撮影して、上記画像データと比較
し、補正データを生成する。
の表示誤差を補正する機能を備える。この機能を実施す
る際には、テストパターンの画像データをメモリ部１２
０から読み出して入出力部１１０に表示させ、この表示
をカメラ部１４０にて撮影して、上記画像データと比較
し、補正データを生成する。
【００３７】次に、上記構成の画像入出力装置の動作に
ついて説明する。図４から図６に示すフローチャート
は、画像入出力装置の動作を説明するためのもので、こ
のフローチャートに示す処理は、制御部１００によって
実施される。
ついて説明する。図４から図６に示すフローチャート
は、画像入出力装置の動作を説明するためのもので、こ
のフローチャートに示す処理は、制御部１００によって
実施される。
【００３８】図４に示す処理は、画像入出力装置の電源
が投入されると開始され、電源が切られるまで処理が継
続して行われる。まず、ステップ４ａでは、入出力部１
１０を通じて、オペレータより入出力部１１０の補正要
求がなされたか否かを判定する。ここで、上記要求がな
された場合には、ステップ４ｂに移行して、後述する補
正処理を実行し、この処理が終了すると、ステップ４ｃ
に移行する。一方、上記要求がなされなかった場合に
は、ステップ４ｃに移行する。
が投入されると開始され、電源が切られるまで処理が継
続して行われる。まず、ステップ４ａでは、入出力部１
１０を通じて、オペレータより入出力部１１０の補正要
求がなされたか否かを判定する。ここで、上記要求がな
された場合には、ステップ４ｂに移行して、後述する補
正処理を実行し、この処理が終了すると、ステップ４ｃ
に移行する。一方、上記要求がなされなかった場合に
は、ステップ４ｃに移行する。
【００３９】なお、上記入出力部１１０の補正要求は、
入出力部１１０のファンクションキーＦ１〜Ｆｎのいず
れかに予め割り当てられたキーがオペレータによって押
下されることによりなされ、上記割り当てられたキーに
対応するドット形成部材ＤＦの位置センサＰＳが押下さ
れたことを検出すると、この旨を制御部１００に通知し
て、これにより制御部１００は上記要求が生じたものと
判定する。
入出力部１１０のファンクションキーＦ１〜Ｆｎのいず
れかに予め割り当てられたキーがオペレータによって押
下されることによりなされ、上記割り当てられたキーに
対応するドット形成部材ＤＦの位置センサＰＳが押下さ
れたことを検出すると、この旨を制御部１００に通知し
て、これにより制御部１００は上記要求が生じたものと
判定する。
【００４０】ステップ４ｃでは、入出力部１１０を通じ
て、オペレータより画像の入出力要求がなされたか否か
を判定する。ここで、上記要求がなされた場合には、ス
テップ４ｄに移行して、後述する画像の入出力処理を実
行し、この処理が終了すると、ステップ４ｅに移行す
る。一方、上記要求がなされなかった場合には、ステッ
プ４ｅに移行する。
て、オペレータより画像の入出力要求がなされたか否か
を判定する。ここで、上記要求がなされた場合には、ス
テップ４ｄに移行して、後述する画像の入出力処理を実
行し、この処理が終了すると、ステップ４ｅに移行す
る。一方、上記要求がなされなかった場合には、ステッ
プ４ｅに移行する。
【００４１】なお、上記画像の入出力要求は、入出力部
１１０のファンクションキーＦ１〜Ｆｎのいずれかに予
め割り当てられたキーがオペレータによって押下される
ことによりなされ、上記割り当てられたキーに対応する
ドット形成部材ＤＦの位置センサＰＳが押下されたこと
を検出すると、この旨を制御部１００に通知して、これ
により制御部１００は上記要求が生じたものと判定す
る。
１１０のファンクションキーＦ１〜Ｆｎのいずれかに予
め割り当てられたキーがオペレータによって押下される
ことによりなされ、上記割り当てられたキーに対応する
ドット形成部材ＤＦの位置センサＰＳが押下されたこと
を検出すると、この旨を制御部１００に通知して、これ
により制御部１００は上記要求が生じたものと判定す
る。
【００４２】ステップ４ｅでは、入出力部１１０を通じ
て、オペレータより電源の切断要求がなされたか否かを
判定する。ここで、上記要求がなされた場合には、当該
処理を終了して電源を切断し、電源の投入要求の発生を
待機する処理（図示しない）に移行する。一方、上記要
求がなされなかった場合には、再びステップ４ａに移行
する。
て、オペレータより電源の切断要求がなされたか否かを
判定する。ここで、上記要求がなされた場合には、当該
処理を終了して電源を切断し、電源の投入要求の発生を
待機する処理（図示しない）に移行する。一方、上記要
求がなされなかった場合には、再びステップ４ａに移行
する。
【００４３】なお、上記画像の入出力要求は、入出力部
１１０のファンクションキーＦ１〜Ｆｎのいずれかに予
め割り当てられた複数のキーが組み合わせてオペレータ
によって押下されることによりなされ、上記割り当てら
れたキーに対応するドット形成部材ＤＦの位置センサＰ
Ｓが押下されたことを検出すると、この旨を制御部１０
０に通知して、これにより制御部１００は上記要求が生
じたものと判定する。
１１０のファンクションキーＦ１〜Ｆｎのいずれかに予
め割り当てられた複数のキーが組み合わせてオペレータ
によって押下されることによりなされ、上記割り当てら
れたキーに対応するドット形成部材ＤＦの位置センサＰ
Ｓが押下されたことを検出すると、この旨を制御部１０
０に通知して、これにより制御部１００は上記要求が生
じたものと判定する。
【００４４】次に、図５を参照して、ステップ４ｂにて
行われる入出力部１１０の補正処理について説明する。
まず、ステップ５ａでは、メモリ部１２０より、テスト
パターン画像のデータを読み出し、ステップ５ｂに移行
する。
行われる入出力部１１０の補正処理について説明する。
まず、ステップ５ａでは、メモリ部１２０より、テスト
パターン画像のデータを読み出し、ステップ５ｂに移行
する。
【００４５】ステップ５ｂでは、ステップ５ａで読み出
したテストパターン画像をモニタ部１３０に表示すると
ともに、上記テストパターン画像のデータに基づいて、
入出力部１１０のドット形成部材ＤＦを制御して、テス
トパターン画像の表示を行い、ステップ５ｃに移行す
る。
したテストパターン画像をモニタ部１３０に表示すると
ともに、上記テストパターン画像のデータに基づいて、
入出力部１１０のドット形成部材ＤＦを制御して、テス
トパターン画像の表示を行い、ステップ５ｃに移行す
る。
【００４６】この制御では、テストパターン画像の画素
の色を対応するドット形成部材ＤＦで表現するために、
上記画素の色に応じて、電磁石ＥＭを制御して、入出力
部１１０の表示面に凹凸や振動を表現するとともに、ペ
ルティエ素子ＰＥを制御してドット形成部材ＤＦの先端
部ＴＰを暖めたり冷やしたりする。
の色を対応するドット形成部材ＤＦで表現するために、
上記画素の色に応じて、電磁石ＥＭを制御して、入出力
部１１０の表示面に凹凸や振動を表現するとともに、ペ
ルティエ素子ＰＥを制御してドット形成部材ＤＦの先端
部ＴＰを暖めたり冷やしたりする。
【００４７】なお、入出力部１１０の表示面に凹凸や振
動を表現する場合には、位置センサＰＳからの位置信号
に基づいて、フィードバック制御を行い、一方、先端部
ＴＰを暖めたり冷やしたりする場合には、温度センサＴ
Ｓにて検出した温度に応じて、フィードバック制御を行
う。
動を表現する場合には、位置センサＰＳからの位置信号
に基づいて、フィードバック制御を行い、一方、先端部
ＴＰを暖めたり冷やしたりする場合には、温度センサＴ
Ｓにて検出した温度に応じて、フィードバック制御を行
う。
【００４８】ステップ５ｃでは、カメラ部１４０を制御
して、入出力部１１０の表示面を撮像し、ステップ５ｄ
に移行する。
して、入出力部１１０の表示面を撮像し、ステップ５ｄ
に移行する。
【００４９】ステップ５ｄでは、ステップ５ｃで撮像し
た画像から、入出力部１１０の表示面を形成する各ドッ
ト形成部材ＤＦの凹凸や振動、温度の状態を検出し、こ
の検出結果と、テストパターン画像のデータを比較し
て、各ドット形成部材ＤＦの補正データを求め、ステッ
プ５ｅに移行する。
た画像から、入出力部１１０の表示面を形成する各ドッ
ト形成部材ＤＦの凹凸や振動、温度の状態を検出し、こ
の検出結果と、テストパターン画像のデータを比較し
て、各ドット形成部材ＤＦの補正データを求め、ステッ
プ５ｅに移行する。
【００５０】ステップ５ｅでは、ステップ５ｄで求めた
補正データをメモリ部１２０に格納して、当該処理を終
了する。
補正データをメモリ部１２０に格納して、当該処理を終
了する。
【００５１】次に、図６を参照して、ステップ４ｄにて
行われる画像の入出力処理について説明する。まず、ス
テップ６ａでは、入出力部１１０を通じて、オペレータ
より画像の入力要求がなされたか、あるいは出力要求が
なされたかを判定する。ここで、入力要求がなされた場
合には、ステップ６ｂに移行し、一方、出力要求がなさ
れた場合には、ステップ６ｆに移行する。
行われる画像の入出力処理について説明する。まず、ス
テップ６ａでは、入出力部１１０を通じて、オペレータ
より画像の入力要求がなされたか、あるいは出力要求が
なされたかを判定する。ここで、入力要求がなされた場
合には、ステップ６ｂに移行し、一方、出力要求がなさ
れた場合には、ステップ６ｆに移行する。
【００５２】ステップ６ｂでは、入出力部１１０を通じ
て、オペレータより描画指示を受け付けるとともに、受
け付けた描画指示の内容を画像に合成してモニタ部１３
０に表示し、ステップ６ｃに移行する。なお、描画指示
の受け付けは、入出力部１１０のファンクションキーＦ
１〜Ｆｎを通じて、色、濃淡、線の太さなどの指示を受
け付け、描画エリアＤＡに対する操作により、描画する
位置の指定を受け付ける。
て、オペレータより描画指示を受け付けるとともに、受
け付けた描画指示の内容を画像に合成してモニタ部１３
０に表示し、ステップ６ｃに移行する。なお、描画指示
の受け付けは、入出力部１１０のファンクションキーＦ
１〜Ｆｎを通じて、色、濃淡、線の太さなどの指示を受
け付け、描画エリアＤＡに対する操作により、描画する
位置の指定を受け付ける。
【００５３】ステップ６ｃでは、ステップ６ｂにて受け
付けた描画指示の内容に基づいて、画像を合成し、この
合成した画像のデータをメモリ部１２０に格納し、ステ
ップ６ｄに移行する。ステップ６ｄでは、入出力部１１
０を通じて、オペレータより描画を中断する要求がなさ
れたか否かを判定する。ここで、中断の要求がなされた
場合には、ステップ６ｅに移行し、一方、中断の要求が
なされなかった場合には、ステップ６ｅに移行する。
付けた描画指示の内容に基づいて、画像を合成し、この
合成した画像のデータをメモリ部１２０に格納し、ステ
ップ６ｄに移行する。ステップ６ｄでは、入出力部１１
０を通じて、オペレータより描画を中断する要求がなさ
れたか否かを判定する。ここで、中断の要求がなされた
場合には、ステップ６ｅに移行し、一方、中断の要求が
なされなかった場合には、ステップ６ｅに移行する。
【００５４】ステップ６ｅでは、入出力部１１０を通じ
て、オペレータより、これまでに描画した画像の表示の
要求がなされたか否かを判定する。ここで、上記表示の
要求がなされた場合には、ステップ６ｇに移行し、一
方、上記表示の要求がなされなかった場合には、当該処
理を終了する。
て、オペレータより、これまでに描画した画像の表示の
要求がなされたか否かを判定する。ここで、上記表示の
要求がなされた場合には、ステップ６ｇに移行し、一
方、上記表示の要求がなされなかった場合には、当該処
理を終了する。
【００５５】一方、ステップ６ｆでは、メモリ部１２０
に記憶される複数の画像データを、それぞれファンクシ
ョンキーＦ１〜Ｆｎに対応づけて、凹凸により各画像デ
ータの存在を示すとともに、いずれの画像データを表示
させるかをオペレータに問う凹凸を描画エリアＤＡに形
成し、オペレータにいずれかのファンクションキーＦ１
〜Ｆｎを押下させて、描画する画像データの指定を受け
付け、ステップ６ｇに移行する。
に記憶される複数の画像データを、それぞれファンクシ
ョンキーＦ１〜Ｆｎに対応づけて、凹凸により各画像デ
ータの存在を示すとともに、いずれの画像データを表示
させるかをオペレータに問う凹凸を描画エリアＤＡに形
成し、オペレータにいずれかのファンクションキーＦ１
〜Ｆｎを押下させて、描画する画像データの指定を受け
付け、ステップ６ｇに移行する。
【００５６】ステップ６ｇでは、ステップ６ｆから移行
した場合には、ステップ６ｆにて指定された画像データ
を、一方、ステップ６ｅから移行した場合には、ステッ
プ６ｂ〜ステップ６ｄの入力処理で作成された画像デー
タをメモリ部１２０から読み出して、ステップ６ｈに移
行する。
した場合には、ステップ６ｆにて指定された画像データ
を、一方、ステップ６ｅから移行した場合には、ステッ
プ６ｂ〜ステップ６ｄの入力処理で作成された画像デー
タをメモリ部１２０から読み出して、ステップ６ｈに移
行する。
【００５７】ステップ６ｈでは、ステップ６ｇにて読み
出した画像データをモニタ部１３０に表示するととも
に、上記画像データに基づいて、入出力部１１０のドッ
ト形成部材ＤＦを制御して、画像データの表示を行い、
ステップ６ｉに移行する。
出した画像データをモニタ部１３０に表示するととも
に、上記画像データに基づいて、入出力部１１０のドッ
ト形成部材ＤＦを制御して、画像データの表示を行い、
ステップ６ｉに移行する。
【００５８】この制御では、画像データの画素の色を対
応するドット形成部材ＤＦで表現するために、上記画素
の色に応じて、電磁石ＥＭを制御して、入出力部１１０
の表示面に凹凸や振動を表現するとともに、ペルティエ
素子ＰＥを制御してドット形成部材ＤＦの先端部ＴＰを
加熱したり冷却したりする。
応するドット形成部材ＤＦで表現するために、上記画素
の色に応じて、電磁石ＥＭを制御して、入出力部１１０
の表示面に凹凸や振動を表現するとともに、ペルティエ
素子ＰＥを制御してドット形成部材ＤＦの先端部ＴＰを
加熱したり冷却したりする。
【００５９】なお、入出力部１１０の表示面に凹凸や振
動を表現する場合には、位置センサＰＳからの位置信号
に基づいて、フィードバック制御を行い、一方、先端部
ＴＰを加熱したり冷却したりする場合には、温度センサ
ＴＳにて検出した温度に応じて、フィードバック制御を
行う。これらの制御は、メモリ部１２０に格納される補
正データを考慮して行われる。
動を表現する場合には、位置センサＰＳからの位置信号
に基づいて、フィードバック制御を行い、一方、先端部
ＴＰを加熱したり冷却したりする場合には、温度センサ
ＴＳにて検出した温度に応じて、フィードバック制御を
行う。これらの制御は、メモリ部１２０に格納される補
正データを考慮して行われる。
【００６０】また、ここでの表示制御では、例えば、加
熱して得られる暖かさを赤とし、冷却して得られる冷た
さを青とし、振動を黄色とし、凹凸の度合いを色の濃さ
と予め定義することにより、これらの組み合わせで、多
数の色を表現する。
熱して得られる暖かさを赤とし、冷却して得られる冷た
さを青とし、振動を黄色とし、凹凸の度合いを色の濃さ
と予め定義することにより、これらの組み合わせで、多
数の色を表現する。
【００６１】そして、図７に示すように、色と色の境界
については、色の変わり目が認識できるように、その境
界に対応する２つのドット形成部材ＤＦ間の加熱度、冷
却度、振動の大きさ、凹凸の大きさを強めることにより
強調した表示制御を行い、一方、同一色の領域について
は、その領域の内部ほどドット形成部材ＤＦの加熱度、
冷却度、振動の大きさ、凹凸の大きさを弱めて、グラデ
ーションで、同一色の領域であることを表現する。
については、色の変わり目が認識できるように、その境
界に対応する２つのドット形成部材ＤＦ間の加熱度、冷
却度、振動の大きさ、凹凸の大きさを強めることにより
強調した表示制御を行い、一方、同一色の領域について
は、その領域の内部ほどドット形成部材ＤＦの加熱度、
冷却度、振動の大きさ、凹凸の大きさを弱めて、グラデ
ーションで、同一色の領域であることを表現する。
【００６２】ステップ６ｉでは、入出力部１１０を通じ
て、オペレータより描画を行う要求がなされたか否かを
判定する。ここで、描画を行う要求がなされた場合に
は、ステップ６ｂに移行し、一方、描画を行う要求がな
されなかった場合には、ステップ６ｊに移行する。
て、オペレータより描画を行う要求がなされたか否かを
判定する。ここで、描画を行う要求がなされた場合に
は、ステップ６ｂに移行し、一方、描画を行う要求がな
されなかった場合には、ステップ６ｊに移行する。
【００６３】ステップ６ｊでは、入出力部１１０を通じ
て、オペレータより、当該処理を終了する要求がなされ
たか否かを判定する。ここで、上記終了要求がなされた
場合には、当該処理を終了し、一方、上記終了要求がな
されなかった場合には、ステップ６ｆに移行する。
て、オペレータより、当該処理を終了する要求がなされ
たか否かを判定する。ここで、上記終了要求がなされた
場合には、当該処理を終了し、一方、上記終了要求がな
されなかった場合には、ステップ６ｆに移行する。
【００６４】以上のように、上記構成の画像入出力装置
では、画像データの画素にそれぞれ対応させた多数のド
ット形成部材ＤＦを用いて、それぞれ画像の色や濃度な
どを、ドット形成部材ＤＦの凹凸や振動、温度の組み合
わせで表現するようにしている。
では、画像データの画素にそれぞれ対応させた多数のド
ット形成部材ＤＦを用いて、それぞれ画像の色や濃度な
どを、ドット形成部材ＤＦの凹凸や振動、温度の組み合
わせで表現するようにしている。
【００６５】したがって、上記構成の画像入出力装置に
よれば、凹凸や振動、温度の組み合わせにより多彩な画
素表現ができるため、触覚により高度な情報を伝達する
ことができる。
よれば、凹凸や振動、温度の組み合わせにより多彩な画
素表現ができるため、触覚により高度な情報を伝達する
ことができる。
【００６６】また、入出力部１１０を通じて入力された
画像や、入出力部１１０にて表示される画像は、モニタ
部１３０を通じて視覚的に表示出力することもできるた
め、視覚障害者に付き添う者が健常者であっても、モニ
タ部１３０の表示により、オペレータの作業を視覚的に
把握することができる。
画像や、入出力部１１０にて表示される画像は、モニタ
部１３０を通じて視覚的に表示出力することもできるた
め、視覚障害者に付き添う者が健常者であっても、モニ
タ部１３０の表示により、オペレータの作業を視覚的に
把握することができる。
【００６７】さらに、上記構成の画像入出力装置では、
入出力部１１０を画像の出力手段としてだけでなく、画
像の入力手段としても利用できるように、ドット形成部
材ＤＦ毎にオペレータの操作を検出する位置センサＰＳ
を設けてあり、そして予め描画指示の機能が割り当てら
れたファンクションキーＦ１〜Ｆｎと、描画する部分を
指定する描画エリアＤＡを設けて、これらを通じたオペ
レータからの要求に基づいて制御部１００が画像を合成
するようにしているので、複雑な描画要求についても簡
単な操作でオペレータが指示を出せるので、視覚障害者
であっても、意図する画像が容易に入力することがで
き、制御部１００のソフトウェアをアップデートするこ
とより、より複雑な描画作業にも対応することができ
る。
入出力部１１０を画像の出力手段としてだけでなく、画
像の入力手段としても利用できるように、ドット形成部
材ＤＦ毎にオペレータの操作を検出する位置センサＰＳ
を設けてあり、そして予め描画指示の機能が割り当てら
れたファンクションキーＦ１〜Ｆｎと、描画する部分を
指定する描画エリアＤＡを設けて、これらを通じたオペ
レータからの要求に基づいて制御部１００が画像を合成
するようにしているので、複雑な描画要求についても簡
単な操作でオペレータが指示を出せるので、視覚障害者
であっても、意図する画像が容易に入力することがで
き、制御部１００のソフトウェアをアップデートするこ
とより、より複雑な描画作業にも対応することができ
る。
【００６８】そしてまた、上記構成の画像入出力装置で
は、入出力部１１０にテストパターン画像を表示し、こ
の表示をカメラ部１４０にて撮像した画像と比較して補
正データを生成し、以後の表示については補正データを
反映させて表示制御を行うようにしている。
は、入出力部１１０にテストパターン画像を表示し、こ
の表示をカメラ部１４０にて撮像した画像と比較して補
正データを生成し、以後の表示については補正データを
反映させて表示制御を行うようにしている。
【００６９】したがって、上記構成の画像入出力装置に
よれば、ドット形成部材ＤＦの駆動制御などにより誤差
が生じるようになっても、ドット形成部材ＤＦ単位で補
正することができるので、精度の高い画像出力を定常的
に行うことができる。
よれば、ドット形成部材ＤＦの駆動制御などにより誤差
が生じるようになっても、ドット形成部材ＤＦ単位で補
正することができるので、精度の高い画像出力を定常的
に行うことができる。
【００７０】さらにまた、制御部１００の表示制御によ
り、色と色の境界については、その境界に対応する２つ
のドット形成部材ＤＦ間の加熱度、冷却度、振動の大き
さ、凹凸の大きさを強めることにより強調した表示制御
を行うので、色の変わり目が容易に認識でき、一方、同
一色の領域については、その領域の内部ほどドット形成
部材ＤＦの加熱度、冷却度、振動の大きさ、凹凸の大き
さを弱めるように、グラデーションで表現しているの
で、同一色の領域であることが認識しやすい。
り、色と色の境界については、その境界に対応する２つ
のドット形成部材ＤＦ間の加熱度、冷却度、振動の大き
さ、凹凸の大きさを強めることにより強調した表示制御
を行うので、色の変わり目が容易に認識でき、一方、同
一色の領域については、その領域の内部ほどドット形成
部材ＤＦの加熱度、冷却度、振動の大きさ、凹凸の大き
さを弱めるように、グラデーションで表現しているの
で、同一色の領域であることが認識しやすい。
【００７１】尚、この発明は上記実施の形態に限定され
るものではない。その他、この発明の要旨を逸脱しない
範囲で種々の変形を施しても同様に実施可能であること
はいうまでもない。
るものではない。その他、この発明の要旨を逸脱しない
範囲で種々の変形を施しても同様に実施可能であること
はいうまでもない。
【００７２】次に、この発明の第２の実施形態に係わる
画像出力装置について説明する。図８は、その構成を示
すものである。画像出力装置は、カメラ部２１０，２２
０と、出力部２３０，２４０と、制御部２００とを備え
る。
画像出力装置について説明する。図８は、その構成を示
すものである。画像出力装置は、カメラ部２１０，２２
０と、出力部２３０，２４０と、制御部２００とを備え
る。
【００７３】カメラ部２１０は、例えばＣＣＤ（Charge
-Coupled Device）カメラであって、例えば図９に示す
ように、人体の右目近傍の頭部に設けられ、制御部２０
０の制御により、被装着者の前方を撮影し、撮影した画
像データを制御部２００に出力する。
-Coupled Device）カメラであって、例えば図９に示す
ように、人体の右目近傍の頭部に設けられ、制御部２０
０の制御により、被装着者の前方を撮影し、撮影した画
像データを制御部２００に出力する。
【００７４】同様に、カメラ部２２０は、例えばＣＣＤ
カメラであって、例えば図９に示すように、人体の左目
近傍の頭部に設けられ、制御部２００の制御により、被
装着者の前方を撮影し、撮影した画像データを制御部２
００に出力する。
カメラであって、例えば図９に示すように、人体の左目
近傍の頭部に設けられ、制御部２００の制御により、被
装着者の前方を撮影し、撮影した画像データを制御部２
００に出力する。
【００７５】出力部２３０，２４０は、前述の第１の実
施形態の入出力部１１０よりは小型であるものの、図２
および図３に示すような同様な構成からなり、出力部２
３０は、人体の右側、例えば図９に示すように額の右半
面に、表示面が額側となるように装着され、出力部２４
０は、人体の左側、例えば図９に示すように額の左半面
に、表示面が額側となるように装着され、それぞれ制御
部２００によって制御される。
施形態の入出力部１１０よりは小型であるものの、図２
および図３に示すような同様な構成からなり、出力部２
３０は、人体の右側、例えば図９に示すように額の右半
面に、表示面が額側となるように装着され、出力部２４
０は、人体の左側、例えば図９に示すように額の左半面
に、表示面が額側となるように装着され、それぞれ制御
部２００によって制御される。
【００７６】制御部２００は、ＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲ
ＡＭなどを有してなるものであり、上記ＣＰＵが上記Ｒ
ＯＭに記憶される制御プログラムや制御データに従っ
て、当該画像出力装置の各部を統括して制御するもので
ある。
ＡＭなどを有してなるものであり、上記ＣＰＵが上記Ｒ
ＯＭに記憶される制御プログラムや制御データに従っ
て、当該画像出力装置の各部を統括して制御するもので
ある。
【００７７】その制御内容としては、出力部２３０，２
４０の個々のドット形成部材ＤＦの電磁石ＥＭに供給す
る電流を制御して、先端部ＴＰを機械的に突出させて表
示面に凹凸を形成したり、振動させるとともに、ドット
形成部材ＤＦごとにペルティエ素子ＰＥに供給する電流
の大きさや方向を制御することにより先端部ＴＰを温冷
する制御を行って、凹凸や振動、温冷の組み合わせによ
り、出力部２３０にはカメラ部２１０で撮影した画像を
出力し、一方、出力部２４０にはカメラ部２２０で撮影
した画像を出力する。
４０の個々のドット形成部材ＤＦの電磁石ＥＭに供給す
る電流を制御して、先端部ＴＰを機械的に突出させて表
示面に凹凸を形成したり、振動させるとともに、ドット
形成部材ＤＦごとにペルティエ素子ＰＥに供給する電流
の大きさや方向を制御することにより先端部ＴＰを温冷
する制御を行って、凹凸や振動、温冷の組み合わせによ
り、出力部２３０にはカメラ部２１０で撮影した画像を
出力し、一方、出力部２４０にはカメラ部２２０で撮影
した画像を出力する。
【００７８】次に、上記構成の画像出力装置の動作につ
いて説明する。図１０に示すフローチャートは、画像入
出力装置の動作を説明するためのもので、この処理は、
制御部１００によって、画像入出力装置の電源が投入さ
れると開始され、電源が切られるまで処理が継続して行
われる。
いて説明する。図１０に示すフローチャートは、画像入
出力装置の動作を説明するためのもので、この処理は、
制御部１００によって、画像入出力装置の電源が投入さ
れると開始され、電源が切られるまで処理が継続して行
われる。
【００７９】まず、ステップ１０ａでは、初期設定処理
として、出力部２３０，２４０が装着された人体の凹凸
に合わせて、出力部２３０，２４０に何も表示していな
い状態を示す基準の位置を、出力部２３０，２４０の各
ドット形成部材ＤＦについて決定し、ステップ１０ｂに
移行する。
として、出力部２３０，２４０が装着された人体の凹凸
に合わせて、出力部２３０，２４０に何も表示していな
い状態を示す基準の位置を、出力部２３０，２４０の各
ドット形成部材ＤＦについて決定し、ステップ１０ｂに
移行する。
【００８０】ステップ１０ｂでは、出力部２３０，２４
０の表示領域を被装着者に認識させるために、表示領域
の外周だけを短時間だけ突出させるとともに、タイマの
カウント値をリセットして、ステップ１０ｃに移行す
る。
０の表示領域を被装着者に認識させるために、表示領域
の外周だけを短時間だけ突出させるとともに、タイマの
カウント値をリセットして、ステップ１０ｃに移行す
る。
【００８１】ステップ１０ｃでは、カメラ部２１０，２
２０にて撮像した画像データに所定の画像処理を施し
て、出力部２３０，２４０のドット形成部材ＤＦの数に
応じた解像度まで、画素数を圧縮し、ステップ１０ｄに
移行する。
２０にて撮像した画像データに所定の画像処理を施し
て、出力部２３０，２４０のドット形成部材ＤＦの数に
応じた解像度まで、画素数を圧縮し、ステップ１０ｄに
移行する。
【００８２】ステップ１０ｄでは、ステップ１０ｃにて
得られた画像データに基づいて、出力部２３０，２４０
のドット形成部材ＤＦを制御して、画像データの表示を
行い、ステップ１０ｅに移行する。なお、カメラ部２１
０にて撮像した画像データに基づく表示は、出力部２３
０にて行い、カメラ部２２０にて撮像した画像データに
基づく表示は、出力部２４０にて行う。
得られた画像データに基づいて、出力部２３０，２４０
のドット形成部材ＤＦを制御して、画像データの表示を
行い、ステップ１０ｅに移行する。なお、カメラ部２１
０にて撮像した画像データに基づく表示は、出力部２３
０にて行い、カメラ部２２０にて撮像した画像データに
基づく表示は、出力部２４０にて行う。
【００８３】この制御では、画像データの画素の色を対
応するドット形成部材ＤＦで表現するために、上記画素
の色に応じて、電磁石ＥＭを制御して、出力部２３０，
２４０の表示面に凹凸や振動を表現するとともに、ペル
ティエ素子ＰＥを制御してドット形成部材ＤＦの先端部
ＴＰを加熱したり冷却したりする。
応するドット形成部材ＤＦで表現するために、上記画素
の色に応じて、電磁石ＥＭを制御して、出力部２３０，
２４０の表示面に凹凸や振動を表現するとともに、ペル
ティエ素子ＰＥを制御してドット形成部材ＤＦの先端部
ＴＰを加熱したり冷却したりする。
【００８４】なお、出力部２３０，２４０の表示面に凹
凸や振動を表現する場合には、位置センサＰＳからの位
置信号に基づいて、フィードバック制御を行い、一方、
先端部ＴＰを加熱したり冷却したりする場合には、温度
センサＴＳにて検出した温度に応じて、フィードバック
制御を行う。
凸や振動を表現する場合には、位置センサＰＳからの位
置信号に基づいて、フィードバック制御を行い、一方、
先端部ＴＰを加熱したり冷却したりする場合には、温度
センサＴＳにて検出した温度に応じて、フィードバック
制御を行う。
【００８５】また、ここでの表示制御では、例えば、加
熱して得られる暖かさを赤とし、冷却して得られる冷た
さを青とし、振動を黄色とし、凹凸の度合いを色の濃さ
と予めすることにより、これらの組み合わせで、多数の
色を表現する。
熱して得られる暖かさを赤とし、冷却して得られる冷た
さを青とし、振動を黄色とし、凹凸の度合いを色の濃さ
と予めすることにより、これらの組み合わせで、多数の
色を表現する。
【００８６】そして、図７に示すように、色と色の境界
については、色の変わり目が認識できるように、加熱
度、冷却度、振動の大きさ、凹凸の大きさを強めること
により強調した表示制御を行い、一方、同一色の領域に
ついては、その領域の内部ほど加熱度、冷却度、振動の
大きさ、凹凸の大きさを弱めて、グラデーションで、同
一色の領域であることを表現する。
については、色の変わり目が認識できるように、加熱
度、冷却度、振動の大きさ、凹凸の大きさを強めること
により強調した表示制御を行い、一方、同一色の領域に
ついては、その領域の内部ほど加熱度、冷却度、振動の
大きさ、凹凸の大きさを弱めて、グラデーションで、同
一色の領域であることを表現する。
【００８７】ステップ１０ｅでは、タイマのカウント値
を参照して、前回のリフレッシュ処理から一定時間が経
過したか否かを判定する。ここで、一定時間が経過した
場合には、ステップ１０ｂに移行し、一方、一定時間が
経過していない場合には、ステップ１０ｆに移行する。
を参照して、前回のリフレッシュ処理から一定時間が経
過したか否かを判定する。ここで、一定時間が経過した
場合には、ステップ１０ｂに移行し、一方、一定時間が
経過していない場合には、ステップ１０ｆに移行する。
【００８８】ステップ１０ｆでは、スイッチが操作され
るなどして、被装着者から終了の要求が生じたか否かを
判定する。ここで、上記要求がなされた場合には、当該
処理を終了して電源を切断し、電源の投入要求の発生を
待機する処理（図示しない）に移行する。一方、上記要
求がなされなかった場合には、再びステップ１０ｃに移
行する。
るなどして、被装着者から終了の要求が生じたか否かを
判定する。ここで、上記要求がなされた場合には、当該
処理を終了して電源を切断し、電源の投入要求の発生を
待機する処理（図示しない）に移行する。一方、上記要
求がなされなかった場合には、再びステップ１０ｃに移
行する。
【００８９】以上のように、上記構成の画像出力装置で
は、右目、左目に相当するカメラ部２１０，２２０にて
それぞれ撮像した画像データを、それぞれ対応する出力
部２３０，２４０にて表示し、この表示では、画像デー
タの画素にそれぞれ対応させた多数のドット形成部材Ｄ
Ｆを用いて、それぞれ画像の色や濃度などを、ドット形
成部材ＤＦの凹凸や振動、温度の組み合わせで表現する
ようにしている。したがって、上記構成の画像出力装置
によれば、凹凸や振動、温度の組み合わせにより多彩な
画素表現ができ、視差のある２つの画像を皮膚に触覚と
して与えることで、被装着者の脳で映像合成することに
より、被装着者は、立体の画像として認識することがで
きる。
は、右目、左目に相当するカメラ部２１０，２２０にて
それぞれ撮像した画像データを、それぞれ対応する出力
部２３０，２４０にて表示し、この表示では、画像デー
タの画素にそれぞれ対応させた多数のドット形成部材Ｄ
Ｆを用いて、それぞれ画像の色や濃度などを、ドット形
成部材ＤＦの凹凸や振動、温度の組み合わせで表現する
ようにしている。したがって、上記構成の画像出力装置
によれば、凹凸や振動、温度の組み合わせにより多彩な
画素表現ができ、視差のある２つの画像を皮膚に触覚と
して与えることで、被装着者の脳で映像合成することに
より、被装着者は、立体の画像として認識することがで
きる。
【００９０】また、上記構成の画像出力装置では、定期
的に、出力部２３０，２４０の表示範囲を認識させるた
めのリフレッシュ処理を実施するので、連続装用による
感覚の麻痺を防止することができる。
的に、出力部２３０，２４０の表示範囲を認識させるた
めのリフレッシュ処理を実施するので、連続装用による
感覚の麻痺を防止することができる。
【００９１】尚、この発明は上記実施の形態に限定され
るものではない。例えば、入出力部１１０や出力部２３
０，２４０では、画素表現を行うのに、図３に示すよう
なドット形成部材ＤＦを用いたが、これに代わって例え
ば、図１１に示すようなドット形成部材を用いるように
してもよい。
るものではない。例えば、入出力部１１０や出力部２３
０，２４０では、画素表現を行うのに、図３に示すよう
なドット形成部材ＤＦを用いたが、これに代わって例え
ば、図１１に示すようなドット形成部材を用いるように
してもよい。
【００９２】図１１に示すドット形成部材は、シリコン
などの半導体基板Ｂ上に、圧電素子やピエゾ素子などの
振動を生じる素子Ｅ１を形成し、さらにこの上に、ペル
ティエ素子などの加熱／冷却可能な素子Ｅ２を積層して
なるもので、使用者に対して、画素の情報を、素子Ｅ１
の振動と、素子Ｅ２の温冷とで伝達するものである。
などの半導体基板Ｂ上に、圧電素子やピエゾ素子などの
振動を生じる素子Ｅ１を形成し、さらにこの上に、ペル
ティエ素子などの加熱／冷却可能な素子Ｅ２を積層して
なるもので、使用者に対して、画素の情報を、素子Ｅ１
の振動と、素子Ｅ２の温冷とで伝達するものである。
【００９３】また例えば、上記実施の形態では、カメラ
部２１０，２２０にてそれぞれ撮像した画像データを、
それぞれ対応する出力部２３０，２４０にて表示するよ
うにしたが、これに代わって例えば、制御部２００が、
１つの入力画像を画像処理して、視差のある２つの画像
を生成し、この２つの画像をそれぞれ出力部２３０，２
４０にて表示するようにして、立体的な画像表現を行う
ようにしてもよい。
部２１０，２２０にてそれぞれ撮像した画像データを、
それぞれ対応する出力部２３０，２４０にて表示するよ
うにしたが、これに代わって例えば、制御部２００が、
１つの入力画像を画像処理して、視差のある２つの画像
を生成し、この２つの画像をそれぞれ出力部２３０，２
４０にて表示するようにして、立体的な画像表現を行う
ようにしてもよい。
【００９４】さらに、制御部２００が、カメラ部２１
０，２２０にて撮像した画像データを解析して、被装着
者の前方に存在する物体や、危険発生の検出や、危険の
予知を行い、これらの検出や予知の結果を三角や四角、
円などの認識しやすい画像を出力部２３０，２４０に表
示して被装着者に報知するようにしてもよい。その他、
この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形を施して
も同様に実施可能であることはいうまでもない。
０，２２０にて撮像した画像データを解析して、被装着
者の前方に存在する物体や、危険発生の検出や、危険の
予知を行い、これらの検出や予知の結果を三角や四角、
円などの認識しやすい画像を出力部２３０，２４０に表
示して被装着者に報知するようにしてもよい。その他、
この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形を施して
も同様に実施可能であることはいうまでもない。
【００９５】
【発明の効果】以上述べたように、この発明では、接触
手段を上下動、振動、温冷して触覚により画像情報の一
部を表現する出力手段を面状に複数配列し、これらの出
力手段を、表示制御手段が、それぞれ対応する画像情報
の部分に応じて表示制御して、画像を触覚により表示す
るようにしている。
手段を上下動、振動、温冷して触覚により画像情報の一
部を表現する出力手段を面状に複数配列し、これらの出
力手段を、表示制御手段が、それぞれ対応する画像情報
の部分に応じて表示制御して、画像を触覚により表示す
るようにしている。
【００９６】したがって、この発明によれば、画像を部
分的に、凹凸と振動と温冷の組み合わせにより多彩に表
現できるので、触覚により高度な情報を伝達することが
可能な画像表示装置を提供できる。
分的に、凹凸と振動と温冷の組み合わせにより多彩に表
現できるので、触覚により高度な情報を伝達することが
可能な画像表示装置を提供できる。
【００９７】また、この発明では、画像情報の一部に対
応する入力手段を面状に複数配列し、一部の入力手段に
対する操作により座標の指定を受け付けるとともに、一
部の入力手段に対する操作により、上記座標に対する描
画内容の指示を受け付けて、画像情報を合成するように
している。
応する入力手段を面状に複数配列し、一部の入力手段に
対する操作により座標の指定を受け付けるとともに、一
部の入力手段に対する操作により、上記座標に対する描
画内容の指示を受け付けて、画像情報を合成するように
している。
【００９８】したがって、この発明によれば、面状に複
数配列された入力手段を通じて、座標と描画内容の指示
を受け付けられるので、視覚障害者であっても、意図す
る画像が容易に入力することが可能な画像入力装置を提
供できる。
数配列された入力手段を通じて、座標と描画内容の指示
を受け付けられるので、視覚障害者であっても、意図す
る画像が容易に入力することが可能な画像入力装置を提
供できる。
【００９９】さらに、この発明では、接触手段の上下動
と、振動と、温冷とにより画像情報の一部を表現する出
力手段を面状に複数配列してなる触覚表示手段を２つ備
え、各触覚表示手段により視差のある２つの画像を表示
するようにしている。
と、振動と、温冷とにより画像情報の一部を表現する出
力手段を面状に複数配列してなる触覚表示手段を２つ備
え、各触覚表示手段により視差のある２つの画像を表示
するようにしている。
【０１００】したがって、この発明によれば、視差のあ
る２つの画像を使用者に対して触覚により表示できるの
で、使用者は視差のある２つの画像を頭脳でイメージ合
成して、立体画像を認識することが可能な画像表示装置
を提供できる。
る２つの画像を使用者に対して触覚により表示できるの
で、使用者は視差のある２つの画像を頭脳でイメージ合
成して、立体画像を認識することが可能な画像表示装置
を提供できる。
【図１】この発明の第１の実施形態に係わる画像入出力
装置の構成を示す回路ブロック図。
装置の構成を示す回路ブロック図。
【図２】図１に示した画像入出力装置の入出力部の外観
を示す斜視図。
を示す斜視図。
【図３】図２に示した入出力部のドット形成部材の構造
を示す図。
を示す図。
【図４】図１に示した画像入出力装置の動作を説明する
ためのフローチャート。
ためのフローチャート。
【図５】図４に示した補正処理を説明するためのフロー
チャート。
チャート。
【図６】図４に示した入出力処理を説明するためのフロ
ーチャート。
ーチャート。
【図７】図６に示した表示制御により、入出力部に表現
される画像の様子を示す図。
される画像の様子を示す図。
【図８】この発明の第２の実施形態に係わる画像出力装
置の構成を示す回路ブロック図。
置の構成を示す回路ブロック図。
【図９】図８に示した画像出力装置のカメラ部や出力部
を被装着者に装着した様子を示す図。
を被装着者に装着した様子を示す図。
【図１０】図９に示した画像出力装置の動作を説明する
ためのフローチャート。
ためのフローチャート。
【図１１】図２に示した入出力部のドット形成部材の別
の構造例を示す図。
の構造例を示す図。
１００…制御部
１１０…入出力部
１２０…メモリ部
１３０…モニタ部
１４０…カメラ部
２００…制御部
２１０，２２０…カメラ部
２３０，２４０…出力部
ＢＢ…ボールベアリング
ＤＦ…ドット形成部材
ＥＭ…電磁石
ＨＰ…ヒートパイプ
ＨＳ…ヒートシンク
ＩＮ…断熱振動抑制材
Ｌ…制御線
ＰＢ…軸部
ＰＥ…ペルティエ素子
ＰＭ…永久磁石
ＰＳ…位置センサ
ＳＰ…スペーサ
ＴＰ…先端部
ＴＳ…温度センサ
Claims (10)
- 【請求項１】 触覚により画像情報の一部を表現する出
力手段を面状に複数配列してなる触覚表示手段を表示制
御手段が制御して前記画像情報を触覚により表示する画
像表示装置であって、 前記出力手段は、 使用者と接触する接触手段と、 この接触手段に振動を与える励振手段と、 前記接触手段の温度を変化させる温冷手段とを備え、 前記表示制御手段は、各出力手段の励振手段および温冷
手段を、前記画像情報の対応する部分の情報に基づいて
表示制御することを特徴とする画像表示装置。 - 【請求項２】 触覚により画像情報の一部を表現する出
力手段を面状に複数配列してなる触覚表示手段を表示制
御手段が制御して前記画像情報を触覚により表示する画
像表示装置であって、 前記出力手段は、 使用者と接触する接触手段と、 この接触手段を上下動させる駆動手段と、 前記接触手段に振動を与える励振手段と、 前記接触手段の温度を変化させる温冷手段とを備え、 前記表示制御手段は、各出力手段の駆動手段、励振手段
および温冷手段を、前記画像情報の対応する部分の情報
に基づいて表示制御することを特徴とする画像表示装
置。 - 【請求項３】 前記出力手段は、前記接触手段に対する
操作を検出する検出手段を備え、 この検出手段の検出結果に基づいて、前記触覚表示手段
のうち、一部の出力手段に対する操作により座標の指定
を受け付けるとともに、一部の出力手段に対する操作に
より前記座標に対する描画内容の指示を受け付けて、画
像情報を合成する画像合成手段を備えることを特徴とす
る請求項１または請求項２に記載の画像表示装置。 - 【請求項４】 前記画像合成手段にて合成した画像情報
を視覚的に表示する視覚表示手段を備えることを特徴と
する請求項３に記載の画像表示装置。 - 【請求項５】 前記触覚表示手段を撮影する撮影手段
と、 予め設定された画像情報を前記触覚表示手段に表示制御
するとともに、前記撮影手段の撮影結果と前記予め設定
された画像情報を比較して、各出力手段の駆動手段、励
振手段および温冷手段に生じている表示誤差を検出し、
この表示誤差に基づいて補正データを求める補正制御手
段とを備え、 前記表示制御手段は、各出力手段の駆動手段、励振手段
および温冷手段を、前記画像情報の対応する部分の情報
と前記補正データに基づいて表示制御することを特徴と
する請求項１または請求項２に記載の画像表示装置。 - 【請求項６】 入力者と接触する接触手段と、この接触
手段に対する操作を検出する検出手段とを備える入力手
段を面状に複数配列し、 前記検出手段の検出結果に基づいて、一部の入力手段に
対する操作により座標の指定を受け付けるとともに、一
部の入力手段に対する操作により、前記座標に対する描
画内容の指示を受け付けて、画像情報を合成する画像合
成手段とを具備することを特徴とする画像入力装置。 - 【請求項７】 前記画像合成手段にて合成した画像情報
を視覚的に表示する視覚表示手段を備えることを特徴と
する請求項６に記載の画像入力装置。 - 【請求項８】 触覚により画像情報の一部を表現する出
力手段を面状に複数配列してなる触覚表示手段を２つ備
え、この触覚表示手段を表示制御手段が表示制御して前
記画像情報を触覚により表示する画像表示装置であっ
て、 前記出力手段は、 使用者と接触する接触手段と、 この接触手段に振動を与える励振手段と、 前記接触手段の温度を変化させる温冷手段とを備え、 前記表示制御手段は、視差のある２つの画像情報のう
ち、一方の画像情報に基づいて、一方の触覚表示手段に
配列された各出力手段の励振手段および温冷手段を表示
制御し、かつ、他方の画像情報に基づいて、他方の触覚
表示手段に配列された各出力手段の励振手段および温冷
手段を表示制御して、視差のある２つの画像をそれぞれ
対応する前記触覚表示手段に表示制御することを特徴と
する画像表示装置。 - 【請求項９】 触覚により画像情報の一部を表現する出
力手段を面状に複数配列してなる触覚表示手段を２つ備
え、この触覚表示手段を表示制御手段が表示制御して前
記画像情報を触覚により表示する画像表示装置であっ
て、 前記出力手段は、 使用者と接触する接触手段と、 この接触手段を上下動させる駆動手段と、 前記接触手段に振動を与える励振手段と、 前記接触手段の温度を変化させる温冷手段とを備え、 前記表示制御手段は、視差のある２つの画像情報のう
ち、一方の画像情報に基づいて、一方の触覚表示手段に
配列された各出力手段の駆動手段、励振手段および温冷
手段を表示制御し、かつ、他方の画像情報に基づいて、
他方の触覚表示手段に配列された各出力手段の駆動手
段、励振手段および温冷手段を表示制御して、視差のあ
る２つの画像をそれぞれ対応する前記触覚表示手段に表
示制御することを特徴とする画像表示装置。 - 【請求項１０】 ２つの撮影手段を備え、この撮影手段
により前記視差のある２つの画像情報を生成することを
特徴とする請求項８または請求項９に記載の画像表示装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001282128A JP2003091233A (ja) | 2001-09-17 | 2001-09-17 | 画像表示装置および画像入力装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001282128A JP2003091233A (ja) | 2001-09-17 | 2001-09-17 | 画像表示装置および画像入力装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003091233A true JP2003091233A (ja) | 2003-03-28 |
Family
ID=19105824
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001282128A Pending JP2003091233A (ja) | 2001-09-17 | 2001-09-17 | 画像表示装置および画像入力装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003091233A (ja) |
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