JP2014179045A

JP2014179045A - 入力指示装置

Info

Publication number: JP2014179045A
Application number: JP2013054359A
Authority: JP
Inventors: Hidenori Kuribayashi; 英範栗林
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 2013-03-15
Filing date: 2013-03-15
Publication date: 2014-09-25

Abstract

【課題】モータ等を用いて回転駆動により振動を発生させるタッチペン等の入力デバイスでは、操作者に繊細な感触を与えることができなかった。
【解決手段】入力指示装置は、制御信号に基づいて伸縮し、第１方向の伸縮量よりも第１方向とは異なる第２方向の伸縮量が大きい伸縮部と、伸縮部の伸縮に基づいて変形する変形部と、入力指示を与えるための入力面に接触される接触部と、変形部を変形させて接触部が操作者へ与える知覚を変化させる制御信号を生成する制御部とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、入力指示装置に関する。

モータ等を用いて回転駆動により振動を発生させるタッチペンが知られている。
［先行技術文献］
［特許文献］
［特許文献１］特開２００８−２４２８９４号公報

モータ等を用いて回転駆動により振動を発生させるタッチペン等の入力デバイスでは、操作者に繊細な感触を与えることができなかった。

本発明のひとつの態様における入力指示装置は、制御信号に基づいて伸縮し、第１方向の伸縮量よりも第１方向とは異なる第２方向の伸縮量が大きい伸縮部と、伸縮部の伸縮に基づいて変形する変形部と、入力指示を与えるための入力面に接触される接触部と、変形部を変形させて接触部が操作者へ与える知覚を変化させる制御信号を生成する制御部とを備える。

なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。

第１実施例に係るスタイラスペンの操作状態を説明する模式斜視図である。第１実施例に係るスタイラスペンとタブレットのシステム構成図である。第１実施例に係るスタイラスペンの接触部を説明する模式図である。第１実施例に係るスタイラスペンの第１の動作状態を説明する説明図である。第１実施例に係るスタイラスペンの第２の動作状態を説明する説明図である。第１実施例に係るスタイラスペンの第３の動作状態を説明する説明図である。第１実施例に係るスタイラスペンの第１及び第３の動作状態を説明するフロー図である。第２実施例と第３実施例に係るＳＭＡ線の配線方法の説明図である。第４実施例に係るスタイラスペンの説明図である。第１実施例に係るスタイラスペンの視覚的変化を説明する説明図である。

以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。

本実施形態における以下の各実施例に係る入力指示装置は、線状又は板状に加工された形状記憶合金の収縮、伸長を利用して、入力指示装置を操作する操作者に疑似的感覚を付与する装置である。疑似的感覚とは、例えば操作者が入力指示装置を用いてテレビモニターのような平滑面をなぞった場合に、あたかも凸凹な紙面上をなぞっているような感覚である。操作者は、例えば凸凹している面をペンでなぞったとき、凸凹の周期、凸凹の大きさ等によって感触が異なる。凸凹が小さい場合は、テレビモニターのようなつるつるした触感を感じ、凸凹が大きい場合には、紙面のようなざらざらした感覚を感じる。

図１は、第１実施例に係るスタイラスペン１００の操作状態を説明する模式斜視図である。本実施例に係るスタイラスペン１００は、操作者が把持する把持部１４０と、把持部１４０の一端に接着により固定された変形部１３０と、線状の伸縮部であるＳＭＡ（ＳｈａｐｅＭｅｍｏｒｙＡｌｌｏｙ）線１２０とを備える。さらに、スタイラスペン１００は、ペン先の接触または筆圧を検出する圧力センサ１０３と、スタイラスペン１００の電源をオン・オフする電源スイッチ１５０と、スタイラスペン１００で呈示する感覚の複数のモードを切り替えるモード切替スイッチ１６０とを備える。

把持部１４０は、円柱状の中空な剛性部材からなり、例えばアクリルにより形成されている。また、把持部１４０の内部には、詳しくは後述するメモリ等が内蔵されている。

変形部１３０は、スタイラスペン１００の先端部分を構成し、略円錐形状の弾性体からなる。変形部１３０は、例えば絶縁性のシリコンゴムにより形成されている。変形部１３０の底面は、把持部１４０の端面に接着により固定されている。

ＳＭＡ線１２０は、例えばチタンとニッケルの合金を線状に加工した形状記憶合金である。ＳＭＡ線１２０は、変形部１３０の円錐側面に複数独立して設置されている。ＳＭＡ線１２０の設置及び配線方法についての詳細は後述する。線状に加工されたＳＭＡ線１２０は、外力および自身の伸縮力により曲がることができ、ねじれることができる。また、ＳＭＡ線１２０は、断面方向（動径方向、第１方向）の伸縮量よりも延伸方向（線が延びる方向、第２方向）の伸縮量が大きい。

変形部１３０とＳＭＡ線１２０は、接触部１１０を構成する。接触部１１０は、操作者がスタイラスペン１００を使用するときに、タブレット４００のタッチパネル４０３に接触する。

圧力センサ１０３は、互いに接着される把持部１４０の端面と変形部１３０の円錐底面との間に挟み込まれて固定されている。圧力センサ１０３としては、例えばひずみゲージが用いられる。圧力センサ１０３の検出回路等について、詳しくは後述する。

電源スイッチ１５０は、把持部１４０の円柱端面のうち、圧力センサ１０３と反対側に設けられた押しボタン式のスイッチである。操作者は、スタイラスペン１００を使用するときに、電源スイッチ１５０を押下することによって、スタイラスペン１００の電源を入れることができる。

モード切替スイッチ１６０は、把持部１４０の円柱側面に設けられたスライド式のスイッチである。モード切替スイッチ１６０がスライドする周囲の把持部１４０には、例えば「上質紙」「ボール紙」「壁紙」のように、感覚をシミュレートする複数のモードが並記されている。操作者は、モード切替スイッチ１６０をスライドさせることにより、モードを選択することができる。

本実施例において、操作者は、スタイラスペン１００を用いてタブレット４００に筆記する。スタイラスペン１００は、圧力センサ以外にも検出センサを複数備え得る。スタイラスペン１００は、内蔵する複数の検出センサから情報を得るだけでなく、タブレット４００と通信することによって、タブレット４００からも情報を得ることができる。後述するペン制御部は、内蔵する複数の検出センサ又はタブレット４００からの情報を受けてＳＭＡ線１２０を制御する。これにより、操作者は、平滑なタッチパネル４０３上で、例えば紙面上を運筆している感覚を得られる。なお、スタイラスペン１００から受ける操作者の感覚は操作者によって様々であるが、ペン制御部は、多くの操作者が紙面上を運筆していると感じるようにＳＭＡ線１２０を制御する。例えば、より多くの操作者が紙面上を運筆していると感じる伸縮データを事前の実験等により取得しておくことができる。

また、操作者は、ディスプレイ４０５がタッチパネル４０３上の筆跡をリアルタイムで表示することによって、紙面上での運筆感を視覚的に感じることができる。さらに、操作者は、スタイラスペン１００の変形部１３０が後述する形状変化をすることによって、同様に、紙面上での運筆感を視覚的に感じることができる。当該システムについて、図２を用いて詳述する。

図２は、第１実施例に係るスタイラスペン１００とタブレット４００のシステム構成図である。本実施例において、スタイラスペン１００は、上記構成に加えて、ペン制御部１０１と、操作部１０２と、受信部１０４と、メモリ１０５と、加速度センサ１０６と、重力センサ１０７と、撮像センサ１０８とを備える。

操作部１０２は、電源スイッチ１５０とモード切替スイッチ１６０を含む。操作者が電源スイッチ１５０を押下することにより電源の入力が行われると、操作部１０２は、ペン制御部１０１に入力信号を送信する。また、操作者がモード切替スイッチ１６０をスライドさせることによりモードの切り替えが行われると、操作部１０２は、ペン制御部１０１に切り替えに応じた信号を送信する。

受信部１０４は、タブレット４００からの情報を受信する。そして、受信部１０４は、受信した情報をペン制御部１０１に送信する。

メモリ１０５は、スタイラスペン１００を制御する様々なプログラムの他、例えば入力面において特定の材質をシミュレートするための情報を複数記憶している。当該情報は、例えば、ボール紙の表面における典型的な凸凹に対応する周波数情報である。また、メモリ１０５は、様々なしきい値を記憶している。しきい値は、例えば、スタイラスペン１００の入力面に対する傾斜角である。さらに、メモリ１０５は、様々な文字の書き順、綴り、または文法等を記憶している。

圧力センサ１０３は、スタイラスペン１００の接触部１１０が入力面に接触したことを検出する。そして、圧力センサ１０３は、選択回路１１３に接触があったことを示す信号を検出結果として送信する。選択回路１１３は、主にＡ／Ｄ変換を行う回路である。選択回路１１３は、圧力センサ１０３からアナログ信号を受信すると、デジタル信号に変換し、ペン制御部１０１に送信する。

加速度センサ１０６は、入力面上を移動するスタイラスペン１００の、面方向及び鉛直方向の変位を検出する。そして、加速度センサ１０６は、ペン制御部１０１に面方向又は鉛直方向の変位の検出結果を送信する。

重力センサ１０７は、スタイラスペン１００の入力面に対する傾斜角を検出する。そして、重力センサ１０７は、ペン制御部１０１に傾斜角の検出結果を送信する。

撮像センサ１０８は、入力面の状態を検出する。入力面の状態とは、例えば凸凹状態、傾斜状態である。そして、撮像センサ１０８は、ペン制御部１０１に入力面の状態の検出結果を送信する。なお、撮像センサ１０８は、ハードウェアとしての画像処理部および解析部を含んで、解析結果を入力面の状態としてペン制御部１０１へ送信しても良いし、画像処理、解析等をペン制御部１０１が行うように、取得した画像データをペン制御部に送信しても良い。

ペン制御部１０１は、圧力センサ１０３から接触の検出結果を受け取ると、スタイラスペン１００の使用が開始されたと判断する。

ペン制御部１０１は、加速度センサ１０６からスタイラスペン１００の入力面方向の変位の検出結果を受け取ると、スタイラスペン１００の面方向の移動速度を算出する。そして、ペン制御部１０１は、メモリ１０５に記憶している入力面の凸凹の周波数情報と面方向の移動速度から、ＳＭＡ線１２０の伸縮が繰り返される周波数を決定する。また、ペン制御部１０１は、鉛直方向の変位の検出結果を受け取ると、入力面上の高低差を算出する。そして、ペン制御部１０１は、入力面上の高低差から、ＳＭＡ線１２０の伸縮量を決定する。

ペン制御部１０１は、撮像センサ１０８から入力面の状態の検出結果を受け取ると、例えば入力面を移動する把持部１４０の鉛直方向の変位を一定とするために、ＳＭＡ線１２０の制御方法を決定する。そして、ペン制御部１０１は、決定結果に基づき、ＳＭＡ線１２０を制御する。

以上のように、ペン制御部１０１は、上記複数の検出センサからの検出結果、操作部１０２からの入力信号または受信部１０４からの入力信号を受け取ると、ＳＭＡ線１２０を適宜伸縮させる目的で、ＳＭＡ線１２０に印加する電圧の制御を行う。検出回路１２１は当該制御信号をペン制御部１０１から受信し、通電させるＳＭＡ線１２０に接続されたスイッチを選択して閉じる。電圧の制御方法は、例えばＰＷＭ方式である。また、ペン制御部１０１は、メモリ１０５から多様な情報を適宜呼び出して参照する。

タブレット４００は、タブレット制御部４０１と、操作部４０２と、タッチパネル４０３と、送信部４０４と、ディスプレイ４０５とを備える。

操作部４０２は、タブレット４００に設けられた外部スイッチを含む。外部スイッチは、例えば細字・太字選択スイッチである。操作者が当該スイッチを操作すると、操作部４０２は、タブレット制御部４０１に選択された入力信号を送信する。

タッチパネル４０３は、スタイラスペン１００の接触位置を、例えば静電容量方式によって検出する。そして、タッチパネル４０３は、タブレット制御部４０１に接触位置の検出結果を送信する。

タブレット制御部４０１は、操作部４０２からの入力信号を受け取ると、送信部４０４に当該信号を出力する。または、タブレット制御部４０１は、当該信号を受け取ると、例えば当該信号が細字の選択である場合、ディスプレイ４０５上に細字の筆跡を表すための制御をする。

また、タブレット制御部４０１は、タッチパネル４０３からスタイラスペン１００の接触位置の検出結果を受け取ると、送信部４０４に検出結果を出力する。または、タブレット制御部４０１は、当該検出結果を受け取ると、ディスプレイ４０５に筆跡を表示させる。

図３は、第１実施例に係るスタイラスペン１００の接触部１１０を説明する模式図である。上述の通り、接触部１１０は、変形部１３０とＳＭＡ線１２０で構成される。

変形部１３０には、８本の溝が４５度間隔で円錐側面に形成されている。各溝の延伸方向の終端の一方には電源電極１７１が固定されており、他方には接地電極１７２が固定されている。溝の深さは、ＳＭＡ線１２０の厚さより浅い。

ＳＭＡ線１２０は、一端が電源電極１７１に固定され、他端が接地電極１７２に固定されている。また、ＳＭＡ線１２０は、変形部１３０の上記溝に嵌め込まれ、例えば接着剤によって固着されている。これにより、ＳＭＡ線１２０の収縮によって、変形部１３０が収縮するように変形させることができる。ＳＭＡ線１２０を変形部１３０の表面に接着する場合に比べ、溝に嵌め込んで接着する方がＳＭＡ線１２０と変形部１３０との接着面積が大きいので、外力に対するＳＭＡ線１２０の耐久性を向上することができる。

電源電極１７１は、スイッチ２４０を介して電源線２１０に接続されている。電源線２１０は、電源スイッチのオン状態において電源電位に保たれる。接地電極１７２は、グランド線２２０に接続されている。グランド線２２０は、接地電位に保たれる。

アドレス線２３０は、ペン制御部１０１に接続された選択回路１１３を、スイッチ２４０に接続する信号回路線である。検出回路線２５０は、ペン制御部１０１に接続された検出回路１２１を、圧力センサ１０３に接続する信号回路線である。

スイッチ２４０は、ＳＭＡ線１２０と電源線２１０の間に組み込まれており、選択回路１１３に接続されたアドレス線２３０の指令により開閉するスイッチング素子である。スイッチ２４０が閉じられると、ＳＭＡ線１２０に電流が流れる。すると、ＳＭＡ線１２０は、発熱することによって延伸方向に収縮する。そして、ＳＭＡ線１２０が外周の溝に接着された変形部１３０は、ＳＭＡ線１２０の収縮と共に変形される。

ここで、変形部１３０に設けられた８本のＳＭＡ線１２０に対して、それぞれ独立のスイッチ２４０が組み込まれている。したがって、スイッチ２４０の開閉を制御するペン制御部１０１は、選択回路１１３を介して８本のＳＭＡ線１２０を独立制御することにより、変形部１３０の形状を制御することができる。スイッチ２４０の独立制御について、詳しくは後述する。

接触部１１０が入力面に接触すると、圧力センサ１０３が当該接触に応じた出力信号を、検出回路線２５０を介して検出回路１２１に出力する。検出回路１２１は、検出結果をペン制御部１０１に引き渡す。

ペン制御部１０１は、圧力センサ１０３からの検出結果を受け取ると、前述の加速度センサ１０６から受け取るペン変位情報等の他の条件と併せて、スイッチ２４０の開閉動作を決定する。例えば、ペン制御部１０１がスイッチ２４０を全て閉状態とする決定をすると、当該決定に対する指令がアドレス線２３０を介してスイッチ２４０へ送られ、スイッチ２４０は全て閉じられる。すると、８本のＳＭＡ線１２０に電流が流れ、ＳＭＡ線１２０は発熱して収縮し、変形部１３０は側面から等しい力を受けて、収縮するように変形される。さらに、ペン制御部１０１は、微小時間経過後にスイッチ２４０を開く。すると、ＳＭＡ線１２０は放熱して元の長さまで戻り、変形部１３０は元の形状に戻る。これにより、操作者は、例えば平滑面でスタイラスペン１００を運筆するときに、スタイラスペン１００が上下するのを感じることができる。変形部１３０が当該伸縮を連続的に繰り返し、当該伸縮がスタイラスペン１００の把持部１４０に微小振動として伝わると、スタイラスペン１００を運筆する操作者は、平滑面をザラザラな面として感じられる。

ここで、図４から図７を用いて、スタイラスペン１００の動作状態について詳述する。第１及び第２の動作状態では、スイッチ２４０の開閉動作を全て同時に行う。したがって、変形部１３０は、スタイラスペン１００の中心軸に沿って先端から圧縮されるように変形する。一方、第３の動作状態では、スイッチ２４０の開閉動作は個別独立に行う。したがって、変形部１３０は、中心軸を逸れた先端部周辺から圧縮されるように変形する。

図４は、第１実施例に係るスタイラスペン１００の第１の動作状態を説明する説明図である。第１の動作状態とは、スタイラスペン１００が、平滑な入力面上を筆圧Ｐ（０）で移動しながら、ＳＭＡ線１２０の伸縮による微小振動を、連続的に繰り返す状態である。ここで、入力面は、タブレット４００のタッチパネル４０３表面の他、例えばテレビモニター、ホワイトボードなどの表面が挙げられる。

図４（ａ）は、スタイラスペン１００の水平変位量Ｌと鉛直変位量Ｚの関係を示した図である。図４（ｂ）は、接触部１１０の形状変化を説明する図である。

図４（ａ）では、横軸をスタイラスペン１００の水平変位量Ｌとし、縦軸を鉛直変位量Ｚとする。原点は、スタイラスペン１００の移動開始時とする。

図示するように、接触部１１０のうち入力面に接する先端部の変位Ｚ_Ｓと、把持部１４０の重心の変位Ｚ_Ｈをグラフ化した。図中において、上の曲線が把持部１４０の変位Ｚ_Ｈを表し、下の直線が接触部１１０の変位Ｚ_Ｓを表す。

把持部１４０のグラフは、正弦曲線である。振幅は２Ｄとし、Ｚ切片はＺ_ＨＢとする。縦軸上のＺ_ＨＡ、Ｚ_ＨＣは、鉛直変位量Ｚがそれぞれ最大、最小となる値である。また、Ｚ_ＨＢは、Ｚ_ＨＡとＺ_ＨＣの中間値である。すなわち、Ｚ_ＨＡはＺ_ＨＢよりＤだけ大きく、Ｚ_ＨＣはＺ_ＨＢよりＤだけ小さい。また、接触部１１０のグラフは、鉛直変位量ＺがＺ_Ｓ０で一定である。

第１の動作状態において、スタイラスペン１００が水平方向に移動を開始すると、接触部１１０の鉛直変位量ＺはＺ_Ｓ０で一定である。一方で、把持部１４０の鉛直変位量Ｚは、移動開始時のＺ_ＨＢから、Ｚ_ＨＡ、Ｚ_ＨＢ、Ｚ_ＨＣ、Ｚ_ＨＢと縦軸方向に連続的で緩やかな変位を繰り返す。スタイラスペン１００を用いて、かかる第１の動作状態を再現するための制御を、図４（ｂ）を用いて説明する。

図４（ｂ）では、接触部１１０の形状変化を３つの状態に分けて示している。図４（ｂ）における状態（Ａ）、状態（Ｂ）、状態（Ｃ）は、図４（ａ）における縦軸上のＺ_ＨＡ、Ｚ_ＨＢ、Ｚ_ＨＣに各々対応する。

状態（Ａ）においては、ペン制御部１０１がスイッチ２４０を開き、ＳＭＡ線１２０が非収縮状態となっている。かかる場合、接触部１１０は、ＳＭＡ線１２０によって圧縮されるような変形力を受けておらず、スタイラスペン１００の中心軸の延伸方向に最も長い状態である。状態（Ｃ）においては、ペン制御部１０１がスイッチ２４０を閉じ、ＳＭＡ線１２０が最大収縮状態となっている。かかる場合、接触部１１０は、ＳＭＡ線１２０によって圧縮されるような変形力を最大限受けており、スタイラスペン１００の中心軸の延伸方向に最も短い状態である。状態（Ｂ）においては、ペン制御部１０１がスイッチ２４０の開閉を微小時間で繰り返し、ＳＭＡ線１２０が非収縮と最大収縮の間の中間の収縮状態となっている。すなわち、ＰＷＭ制御におけるデューティー比を調整することにより、中間収縮状態を実現している。かかる場合、接触部１１０は、ＳＭＡ線１２０によって圧縮されるような変形力を受けており、上記最大の長さと最小の長さの略中間の長さの状態である。ただし、当該変形力は、上記最大限の変形力より小さい。

上記３つの状態において、同一の平滑な入力面に対し、スタイラスペン１００の接触部を接触させている。図示するように、把持部１４０の変位は、状態（Ｂ）を基準とすると、状態（Ａ）では鉛直正方向に距離Ｄだけ変位し、状態（Ｃ）では鉛直負方向に距離Ｄだけ変位している。すなわち、ペン制御部１０１がＳＭＡ線１２０の収縮量を制御することによって、図４（ａ）で示した第１の動作状態を再現することができる。

以上より、本実施例によれば、スタイラスペン１００を平滑な入力面上で移動させながら、ＳＭＡ線１２０の伸縮による微小振動を、連続的に繰り返すことができる。したがって、スタイラスペン１００を用いて、操作者に対して平滑な面上で凸凹の表面があるように感じさせることができる。そのため、操作者は、スタイラスペン１００で平滑面上を運筆することにより、凸凹の表面を持つ、例えば紙面の上をなぞるような感覚を得る場合がある。

図５は、第１実施例に係るスタイラスペン１００の第２の動作状態を説明する説明図である。第２の動作状態とは、スタイラスペン１００が、凸凹な入力面上を筆圧Ｐ（０）で移動しながら、把持部１４０の鉛直方向の変位をオフセットするように、ＳＭＡ線１２０の伸縮による微小振動を繰り返す状態である。ここで、入力面は、例えば壁紙、発泡スチロール、木目の机の表面である。なお、このような表面をスタイラスペン１００が運筆される場合は、先端からインクが実際に吐出されるようにスタイラスペン１００を構成すると良い。

図５（ａ）は、スタイラスペン１００の水平変位量Ｌと鉛直変位量Ｚの関係を示した図である。図５（ｂ）は、入力面の形状に対応させて、接触部１１０の形状変化を説明する図である。

図５（ａ）では、横軸をスタイラスペン１００の水平変位量Ｌとし、縦軸を鉛直変位量Ｚとする。原点は、スタイラスペン１００の移動開始時とする。

図示するように、接触部１１０のうち入力面に接する先端部の変位Ｚ_Ｓと、把持部１４０の重心の変位Ｚ_Ｈをグラフ化した。図中において、上の直線が把持部１４０の変位Ｚ_Ｈを表し、下のステップ状の直線が接触部１１０の変位Ｚ_Ｓを表す。

把持部１４０のグラフは、鉛直変位量ＺがＺ_Ｈ０で一定である。接触部１１０のグラフは、矩形波である。Ｚ切片は、Ｚ_ＳＢとする。縦軸上のＺ_ＳＡ、Ｚ_ＳＣは、鉛直変位量Ｚがそれぞれ最大、最小となる値である。また、Ｚ_ＳＢは、Ｚ_ＳＡとＺ_ＳＣの中間値である。すなわち、Ｚ_ＳＡはＺ_ＳＢよりＤだけ大きく、Ｚ_ＳＣはＺ_ＳＢよりＤだけ小さい。

第２の動作状態において、スタイラスペン１００が水平方向に移動を開始すると、把持部１４０の鉛直変位量はＺ_Ｈ０で一定である。一方で、接触部１１０の鉛直変位量は、移動開始時のＺ_ＳＢから、Ｚ_ＳＡ、Ｚ_ＳＢ、Ｚ_ＳＣ、Ｚ_ＳＢと縦軸方向に連続的で段階的な変位を繰り返す。スタイラスペン１００を用いて、かかる第２の動作状態を再現するための制御を、図５（ｂ）を用いて説明する。

図５（ｂ）では、入力面には３つの形状があり、入力面の形状に対応させて、それぞれの接触部１１０の形状変化を示している。図５（ｂ）における状態（Ａ）、状態（Ｂ）、状態（Ｃ）は、図５（ａ）における縦軸上のＺ_ＳＡ、Ｚ_ＳＢ、Ｚ_ＳＣに各々対応する。

ここで、状態（Ｂ）の入力面の形状を、基準面とする。状態（Ａ）の入力面の形状は、基準面からＤだけ突出している。状態（Ｃ）の入力面の形状は、基準面からＤだけへこんでいる。

状態（Ａ）においては、ペン制御部１０１がスイッチ２４０を閉じ、ＳＭＡ線１２０が最大収縮状態となっている。かかる場合、接触部１１０は、ＳＭＡ線１２０によって圧縮されるような変形力を最大限受けており、最もスタイラスペン１００の中心軸の延伸方向に短い状態である。状態（Ｃ）においては、ペン制御部１０１がスイッチ２４０を開き、ＳＭＡ線１２０が非収縮状態となっている。かかる場合、接触部１１０は、ＳＭＡ線１２０によって圧縮されるような変形力を受けておらず、最もスタイラスペン１００の中心軸の延伸方向に長い状態である。状態（Ｂ）においては、ペン制御部１０１がスイッチ２４０の開閉を微小時間で繰り返し、ＳＭＡ線１２０が非収縮と最大収縮の間の中間の収縮状態となっている。かかる場合、接触部１１０は、ＳＭＡ線１２０によって圧縮されるような変形力を受けており、上記最大の長さと最小の長さの略中間の長さの状態である。ただし、当該変形力は、上記最大限の変形力より小さい。

上記３つの状態において、凸凹な入力面に対し、スタイラスペン１００の接触部を接触させている。図示するように、接触部１１０の先端部は、状態（Ｂ）を基準とすると、状態（Ａ）では鉛直正方向に距離Ｄだけ変位し、状態（Ｃ）では鉛直負方向に距離Ｄだけ変位している。一方で、把持部１４０の変位は、常に一定である。すなわち、ペン制御部１０１がＳＭＡ線１２０の収縮量を制御することによって、図５（ａ）で示した第２の動作状態を再現することができる。

以上より、本実施例によれば、スタイラスペン１００を凸凹な入力面上で移動させながら、ＳＭＡ線１２０の伸縮による微小振動を連続的に繰り返すことにより、把持部１４０の鉛直方向変位をオフセットすることができる。したがって、スタイラスペン１００を用いて、操作者に対して凸凹な面上でも平滑な表面であるように感じさせることができる。操作者は、スタイラスペン１００で凸凹面上を運筆することにより、平滑性を有する、例えばテレビモニター上をなぞるような感覚を得る。

なお、上述の通り、スタイラスペン１００の鉛直方向の変位は、加速度センサ１０６または圧力センサ１０３が検出する。または、スタイラスペン１００の鉛直方向の変位を検出しなくとも、入力面の状態を撮像センサ１０８が検出しても良い。ペン制御部１０１は、鉛直方向の変位の検出結果を受け取ると、ＳＭＡ線１２０に対してリアルタイムにフィードバック制御する。これによって、操作者は、上記の感覚を得ることができる。

本実施形態において、ペン制御部１０１は、８個のスイッチ２４０を同時に開閉するに限らず、８個のスイッチ２４０の開閉動作を個別独立に決定することができる。図６を用いて、スイッチ２４０を独立制御した場合の変形部１３０の形状変化について説明する。

図６は、第１実施例に係るスタイラスペン１００の第３の動作状態を説明する説明図である。図６（ａ）は、通常のペンを使用し、ボール紙上を筆圧Ｐ（０）で運筆する場合において、ボール紙から受ける反力を３状態に分けて説明した図である。図６（ｂ）は、図６（ａ）の３状態を、平滑面上を移動するスタイラスペン１００でシミュレートした図である。

図６（ａ）において、ボール紙と通常のペンとの接触状態を、状態（Ａ）、状態（Ｂ）、状態（Ｃ）の３通りに分けている。全ての状態において、ペンのボール紙に対する傾斜角は一定とし、接触部の一部がボール紙に接している。ボール紙の表面は、波面状の凸凹面を形成している。各状態の接点は、状態（Ａ）では接触部頂点、状態（Ｂ）では紙面に向かって接触部頂点よりも左側、状態（Ｃ）では接触部頂点よりも右側である。ペンの接触部は、接点においてボール紙から筆圧の反力を受ける。すなわち、紙面には波面状の凸凹面が形成されているので、３状態で示すように、紙面上を移動するペンは様々な方向に筆圧の反力を受けている。平滑面で移動するスタイラスペン１００において、当該様々な方向の反力を再現し、操作者に紙面上を運筆する感覚を呈示するための動作状態を、図６（ｂ）を用いて説明する。

図６（ｂ）において、状態（Ａ）、状態（Ｂ）、状態（Ｃ）は、それぞれ図６（ａ）の状態（Ａ）、状態（Ｂ）、状態（Ｃ）に対応している。すなわち、各状態における紙面からの筆圧の反力をシミュレートしている。

本実施例において、ペン制御部１０１は、８本のＳＭＡ線１２０に接続されたスイッチ２４０を独立制御する。状態（Ａ）では、ペン制御部１０１は、全てのスイッチ２４０を閉じ、８本のＳＭＡ線１２０を全て均一に収縮させる。かかる場合、変形部１３０は、中心軸に沿って収縮するように変形するので、把持部１４０には中心軸に沿った方向の反力が伝わる。すなわち、操作者は、平滑面からの反力を接触部１１０の頂点で受けている感覚を得ることができる。

状態（Ｂ）では、接触部１１０と平滑面との接触部分に近いＳＭＡ線１２０から、接触部分に遠いＳＭＡ線１２０に向かって、最大収縮状態、中間収縮状態、非収縮状態と、各ＳＭＡ線１２０の収縮量が小さくなっている。ペン制御部１０１は、各ＳＭＡ線１２０の当該収縮状態を、各ＳＭＡ線１２０に接続されたスイッチ２４０の開閉動作をもって制御する。かかる場合、変形部１３０は、中心軸から接触部分に一定の方向性をもって収縮するように変形するので、把持部１４０には当該方向の反力が伝わる。すなわち、操作者は、平滑面からの反力を紙面に向かって接触部頂点よりも左側で受けている感覚を得ることができる。

状態（Ｃ）では、状態（Ｂ）とは反対に、接触部１１０と平滑面との接触部分に近いＳＭＡ線１２０から、接触部分に遠いＳＭＡ線１２０に向かって、非収縮状態、中間収縮状態、最大収縮状態と、各ＳＭＡ線１２０の収縮量が大きくなっている。ペン制御部１０１は、各ＳＭＡ線１２０の当該収縮状態を、上記同様に制御する。かかる場合、変形部１３０は、中心軸から接触部分の反対側に一定の方向性をもって収縮するように変形するため、把持部１４０には当該方向の反力が伝わる。すなわち、操作者は、平滑面からの反力を紙面に向かって接触部頂点よりも右側で受けている感覚を得ることができる。

以上の通り、図６（ａ）で図示する多方向の紙面からの反力を、図６（ｂ）で図示するスタイラスペン１００でシミュレートすることができる。すなわち、スタイラスペン１００を用いることで、操作者は、平滑面上において紙面上をなぞる感覚を得られる。なお、上述の通り、加速度センサを用いることにより、ＳＭＡ線の伸縮の周波数を変化させても良い。これによって、操作者が運筆する速度に合わせて、再現したい入力面の形状を呈示することができる。

図７は、第１実施例に係るスタイラスペン１００の第１及び第３の動作状態を説明するフロー図である。図示するフローは、電源スイッチがオンにされた時点から開始する。

まず、ペン制御部１０１は、入力信号に基づき振動モードを決定する（ステップＳ１１）。そして、ペン制御部１０１は、ステップＳ１２へ進み、入力面に対する接触の検知を圧力センサ１０３に行わせる。ペン制御部１０１は、圧力センサ１０３からの検出結果を受けて、スタイラスペン１００が入力面に接触しているか否かを判断する（ステップＳ１３）。接触していると判断したらステップＳ１４へ進む。接触していないと判断したら、ステップＳ１２へ戻り、再び圧力センサ１０３に接触検知を行わせる。

ステップＳ１４では、ペン制御部１０１は、入力面に対する移動の検知を加速度センサ１０６に行わせる。ペン制御部１０１は、加速度センサの検出結果を受けて、スタイラスペン１００が入力面に対して移動しているか否かを判断する（ステップＳ１５）。移動していると判断したらステップＳ１６へ進む。移動していないと判断したらステップＳ１７へ進む。

ステップＳ１６では、ペン制御部１０１は、加速度センサ１０６の検出結果に基づいてＳＭＡ線１２０の収縮を制御する。具体的には、加速度センサ１０６の出力を１回積分して移動速度を算出し、移動速度に応じてシミュレートする周波数の修正を実行する。このように移動速度に応じて周波数を修正することにより、より実際的な質感をシミュレートすることができる。移動していると判断されている間は、ステップＳ１４からステップＳ１６が反復して実行される。

ステップＳ１７では、ペン制御部１０１は、電源スイッチがオフにされたか否かを判断する。ペン制御部１０１は、電源がオフにされたと判断したら、ステップＳ１８へ進み、ＳＭＡ線１２０の収縮制御を停止する。そして、再びステップＳ１２へ戻る。電源スイッチがオフにされたと判断したら、スタイラスペン１００の一連の動作処理を終了する。

なお、上記の動作フローにおいて、接触の検出には、スタイラスペン１００の圧力センサ１０３を用いたが、例えば入力面がタブレット４００であれば、ペン制御部１０１は、タブレット４００が検出した接触検出結果を受信しても良い。また、移動の検出には、スタイラスペン１００の加速度センサ１０６を用いたが、タブレット４００が検出した移動検出結果を受信しても良い。

図８は、第２実施例と第３実施例に係るＳＭＡ線１２０の配線方法の説明図である。図８（ａ）を用いて第２実施例としてのスタイラスペン５００を説明し、図８（ｂ）を用いて第３実施例としてのスタイラスペン６００を説明する。

スタイラスペン５００及びスタイラスペン６００は、それぞれ、接触部５１０と、把持部１４０と、変形部５３０と、複数のＳＭＡ線１２０とを主に備える。第１実施例と異なり、接触部５１０と変形部５３０が別の構成であり、変形部５３０は把持部１４０と接触部５１０の間に配置されている。

接触部５１０は、略円錐形状の比較的剛性の高い部材からなり、例えばアクリルにより形成されている。変形部５３０は、円柱状の弾性部材からなり、例えばシリコンゴムにより形成されている。変形部５３０の両端面のうち、一端は把持部１４０と接着され、他端は圧力センサを挟むように接触部５１０と接着されている。図面を簡略化する目的で、圧力センサは省略している。接触部５１０の底面、変形部５３０および把持部１４０の端面の円周は、全て同一の長さである。

図８（ａ）に示すように、スタイラスペン５００においては、変形部５３０の周囲を、スタイラスペン５００の中心軸の延伸方向に、複数のＳＭＡ線１２０が接着して固定されている。ＳＭＡ線１２０の一端は、把持部１４０に固定された電源電極に固定されている。ＳＭＡ線１２０の他端は、接触部５１０に固定された接地電極に固定されている。状態（Ａ）は、ＳＭＡ線１２０が非収縮状態であり、状態（Ｂ）は、ＳＭＡ線１２０が最大収縮状態である。スタイラスペン５００の変形部５３０は、ＳＭＡ線１２０が収縮すると、把持部１４０と接触部５１０によって圧縮されるように変形する。

一方、図８（ｂ）に示すように、スタイラスペン６００においては、変形部５３０の周囲を、１本のＳＭＡ線１２０が螺旋状に巻き付けられ、接着して固定されている。ＳＭＡ線１２０の一端は、把持部１４０に固定された電源電極に固定されている。ＳＭＡ線１２０の他端は、接触部５１０に固定された接地電極に固定されている。状態（Ａ）は、ＳＭＡ線１２０が非収縮状態であり、状態（Ｂ）は、ＳＭＡ線１２０が最大収縮状態である。スタイラスペン６００の変形部５３０は、ＳＭＡ線が収縮すると、ＳＭＡ線１２０によって周方向に締め付けられ、スタイラスペン６００の中心軸の延伸方向に押し延ばされるように変形する。

以上のように、スタイラスペンの変形部に対して、ＳＭＡ線１２０の配線方法を変えることで、変形部の様々な変形方法を採用することができる。なお、図８においては、図面を簡略化する目的で、電源電極等については省略した。また、他の図面においては、ＳＭＡ線１２０を厚みのある線として表したが、図８においては、図面を簡略化する目的で、ＳＭＡ線１２０は一本線で表した。

なお、本実施例においてはＳＭＡ線のみによって変形部を変形する構成としたが、ＳＭＡ線と他の部材を用いて変形部を変形させても良い。例えば、変形部と同径のゴムバンドを用いて、ゴムバンドの上下の円周端部にＳＭＡ線を円環状に固定し、ゴムバンドで変形部の周囲を覆うように構成しても良い。

図９は、第４実施例に係るスタイラスペン７００の説明図である。スタイラスペン７００は、電源をオン・オフする電源スイッチ７５０と、シミュレートする材質に合わせた複数のモードを切り替えるモード切替スイッチ７６０と、ガイドスリット７７０とを有する本体部７９１を備える。スタイラスペン７００は、さらに、ガイドスリット７７０によって一方向に移動可能な支持柱７８０と、支持柱の一端に接着によって固定された接触部７１０とを有する分岐部７９２を備える。本体部７９１の中心軸と支持柱７８０の中心軸がなす角は、支持柱７８０の移動前後を通して、一定の狭角となる。

ガイドスリット７７０は、支持柱７８０の２つの端部のうち、接触部７１０と接着されていない一端を収容している。ガイドスリット７７０の内部には、支持柱７８０を本体部７９１のペン先方向に付勢する付勢バネが設けられている。支持柱７８０は、付勢バネに付勢され、ガイドスリット７７０に沿って、本体部７９１の中心軸方向に平行に移動する。

接触部７１０は、弾性体により形成された略円錐形状の変形部７３０と、変形部７３０の側面に設けられた溝に設置された複数のＳＭＡ線７２０によって構成される。接触部７１０は、タブレット４００のタッチパネル４０３に接触する。スタイラスペン７００の制御部によって、ＳＭＡ線７２０が微小な伸縮を繰り返されることにより、変形部７３０は微小変形を繰り返す。当該制御方法は、これまでの実施例において説明したものと同様である。

本実施例において、まず、操作者は、本体部７９１を把持する。そして、電源スイッチ７５０を押下し、本体部７９１のペン先と接触部７１０とをタッチパネル４０３に接触させながら、一定の筆圧でスタイラスペン７００を運筆する。本体部７９１のタッチパネル４０３に対する傾斜角が小さくなるようにスタイラスペン７００を傾けると、本体部７９１のペン先と接触部７１０がタッチパネル４０３に接触した状態を保ちながら、分岐部７９２が本体部７９１に対して相対的に移動する。このとき、支持柱７８０は、付勢バネの付勢力に抗して、ガイドスリット７７０を上方へ移動する。

本実施例によれば、スタイラスペン７００の上記傾斜角が小さくなり、本体部７９１のペン先とタッチパネル４０３との接触面積が小さくなった場合であっても、分岐部７９２の接触部７１０がタッチパネル４０３に接触した状態を保つことができる。したがって、操作者がスタイラスペン７００を大きく傾けた場合であっても、変形部７３０が微小変形することによる接触部７１０の振動を、操作者に知覚させることができる。

また、本実施例においては、タブレット４００は、本体部７９１のペン先と接触部７１０との２つの接触点を検出することができるので、スタイラスペンの傾き方向を検出することができる。

図１０は、第１実施例に係るスタイラスペン１００の視覚的変化を説明する説明図である。本実施例においては、スタイラスペン１００が備える圧力センサ１０３と重力センサ１０７の機能を中心に、ＳＭＡ線１２０の制御を説明する。

圧力センサ１０３は、入力面に対するスタイラスペン１００の筆圧を検出する。そして、圧力センサ１０３は、ペン制御部１０１に筆圧の検出結果を送信する。

ペン制御部１０１は、圧力センサ１０３から筆圧の検出結果を受け取ると、当該筆圧がメモリ１０５に記憶している筆圧のしきい値より大きいか否かを判断する。ペン制御部１０１は、筆圧がしきい値以上と判断したら、ＳＭＡ線１２０を収縮させてペン先の形状を先細りにし、しきい値未満と判断したら、ＳＭＡ線１２０を伸長させて先太りにする。

ペン制御部１０１は、重力センサ１０７からスタイラスペン１００の入力面に対する傾斜角の検出結果を受け取ると、傾斜角がメモリ１０５に記憶しているしきい値より大きいか否かを判断する。そして、ペン制御部１０１は、傾斜角がしきい値以上に立っていると判断したら、ＳＭＡ線１２０を収縮させてペン先の形状を先細りにし、しきい値未満と判断したら、ＳＭＡ線１２０を伸長させて先太りにする。

ペン先の形状を、圧力センサ１０３の検出結果に基づいて変化させるか、重力センサ１０７の検出結果に基づいて変化させるか、あるいは両センサの検出結果を共に用いて変化させるかは、任意に設定し得る。ペン制御部１０１のこのような制御により、操作者は、ペン先の形状変化を観察することができる。スタイラスペン１００は、例えば先の太いマジックペン、先の細い鉛筆といった種類の異なる入力部材を、視覚を通じて操作者に呈示することができる。また、スタイラスペン１００は、ペン先の形状を変化させることによって、入力面に対するペン先の接触面積を増減させ、入力面とペン先の摩擦力を変化させる。これによって、上記のような種類の異なる入力部材を、触覚を通じて操作者に呈示することができる。

また、ペン制御部は、次のような制御を実行し得る。まず、加速度センサが、スタイラスペンの入力面方向の変位を検出し、ペン制御部に検出結果を送信する。ペン制御部は、検出結果を受信すると、スタイラスペンの入力面方向の変位から操作者が筆記している文字を判断し、メモリに記憶された当該文字の正しい書き順に適合しているかを判断する。さらに、ペン制御部は、誤った書き順ならばＳＭＡ線を高周波数で伸縮させ、正しい書き順ならばＳＭＡ線を低周波数で伸縮させる。これによって、ペン制御部は、操作者に書き間違いをしていることを伝えることができる。また、ペン制御部は、操作者に正しい書き順を誘導することもできる。このような制御は、書き順に限らず、正しい文字が入力されているか、指定された領域内で書かれているかなどの正誤を判定するプログラムにおいて、操作者の入力の正誤を操作者に知覚させることができる。

以上のいくつかの実施例において、ＳＭＡ線をスタイラスペンの中心軸の延伸方向に延びる溝に複数設けたが、これに加えて、円環状のＳＭＡ線をスタイラスペンの周方向に複数設けても良い。ただし、変形部上で縦横のＳＭＡ線が互いに干渉しないように設置することが好ましい。延伸方向と周方向のそれぞれにＳＭＡ線を設けることにより、スタイラスペンの周方向のＳＭＡ線を収縮させることにより把持部を鉛直正方向に変位させ、中心軸の延伸方向のＳＭＡ線を収縮させることで把持部を鉛直負方向に変位させることができる。そして、全てのＳＭＡ線を非収縮状態とすることにより、把持部が鉛直方向に変位しない状態にすることができる。このように構成することにより、ＳＭＡ線を中間収縮状態で保つためのスイッチング制御を省略することができる。

また、以上の実施形態において、タッチパネル４０３は、圧力センサを備えても良い。圧力センサは、スタイラスペンの筆圧を検出しても良い。タブレット制御部４０１は、圧力センサから筆圧の検出結果を受け取ると、タブレット４００に内蔵されているメモリから筆圧に応じた線太さの情報を参照して、線太さを変更する。

また、以上の実施形態においては、スタイラスペン及びタブレットは上記検出センサのいずれも備える構成として説明したが、実現する機能との兼ね合いにより一部を省略することもできる。特に互いに重複する機能を発揮する検出センサは、一方を省略してもよいし、重複しない機能を担う検出センサとして利用しても良い。また、スタイラスペン及びタブレットは、上記の検出センサ以外にも、異なる検出センサを備えて良い。例えば、タブレットはスタイラスペンの接触位置を検出できる超音波式の検出センサを備えていても良い。

以上説明した本実施形態においては、ＳＭＡ線は変形部の表面に露出しているものとして説明したが、もちろんＳＭＡ線を保護する保護皮膜を有していても良い。保護皮膜は、ＳＭＡ線の伸縮動作を妨げないように、軟質材で形成されることが好ましい。

以上の実施形態において、伸縮部はＳＭＡ線であることを前提として説明したが、伸縮部は他の材質であっても良い。例えば、高分子ポリマーのような人工筋肉系の素材を適用し得る。ペン制御部が伸縮を制御できる素材であれば、いずれの素材も適用し得る。また、線状に形成された伸縮部の断面は、円でなく他の形状であっても良い。例えば、矩形、楕円、台形であっても良い。また、断面の大きさは延伸方向に沿って変化しても良い。例えば、図１を用いて説明したように変形部１３０が接触部１１０を構成する場合には、先端部へ向かって徐々に断面が小さくなるように形成することができる。このように形成すると、操作者は、タッチパネル４０３との接触点において、変形部１３０に対するＳＭＡ線１２０の段差を感じにくくなる。また、伸縮部は、線状に限らず、断面方向（動径方向、第１方向）の伸縮量よりも中心軸方向（第２方向）の伸縮量が大きければ、様々な形状をとりうる。例えば、短冊形状、二股形状であっても良い。

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。

１００スタイラスペン、１０１ペン制御部、１０２操作部、１０３圧力センサ、１０４受信部、１０５メモリ、１０６加速度センサ、１０７重力センサ、１０８撮像センサ、１１０接触部、１１３選択回路、１２０ＳＭＡ線、１２１検出回路、１３０変形部、１４０把持部、１５０電源スイッチ、１６０モード切替スイッチ、１７１電源電極、１７２接地電極、２１０電源線、２２０グランド線、２３０アドレス線、２４０スイッチ、２５０検出回路線、４００タブレット、４０１タブレット制御部、４０２操作部、４０３タッチパネル、４０４送信部、４０５ディスプレイ、５００スタイラスペン、５１０接触部、５３０変形部、６００スタイラスペン、７００スタイラスペン、７１０接触部、７２０ＳＭＡ線、７３０変形部、７５０電源スイッチ、７６０モード切替スイッチ、７７０ガイドスリット、７８０支持柱、７９１本体部、７９２分岐部

Claims

制御信号に基づいて伸縮し、第１方向の伸縮量よりも前記第１方向とは異なる第２方向の伸縮量が大きい伸縮部と、
前記伸縮部の伸縮に基づいて変形する変形部と、
入力指示を与えるための入力面に接触される接触部と、
前記変形部を変形させて前記接触部が操作者へ与える知覚を変化させる前記制御信号を生成する制御部と
を備える入力指示装置。
前記制御部は、前記変形部を連続的に変形させることにより前記操作者が前記入力面から受ける感触を変化させる前記制御信号を生成する請求項１に記載の入力指示装置。
前記伸縮部は、形状記憶合金である請求項１または２に記載の入力指示装置。
前記形状記憶合金は、前記接触部として形成された前記変形部に設けられた請求項３に記載の入力指示装置。
前記形状記憶合金は、前記操作者が把持する把持部と前記接触部との間に設けられた前記変形部に設けられた請求項３または４に記載の入力指示装置。
前記形状記憶合金は、前記入力面に前記接触部とは別に接触される前記変形部に設けられた請求項３から５のいずれか１項に記載の入力指示装置。
前記制御部は、初期状態の前記形状記憶合金が非収縮と最大収縮の間の収縮状態となるように前記制御信号を生成する請求項３から６のいずれか１項に記載の入力指示装置。
前記制御部は、前記接触部として形成された前記変形部を変形させることにより前記入力面に対する接触領域を視覚的に変化させる前記制御信号を生成する請求項１から７のいずれか１項に記載の入力指示装置。
前記入力面の状態を検出する状態検出部を備え、
前記制御部は、前記状態検出部の検出結果に基づいて前記制御信号を生成する請求項１から８のいずれか１項に記載の入力指示装置。
前記状態検出部は、前記入力面の凹凸の高さ方向を検出し、
前記制御部は、前記状態検出部の検出結果に基づいて前記第２方向の伸縮量を制御する制御信号を生成する請求項９に記載の入力指示装置。
前記入力面を備える外部装置から送出される送出信号を受信する受信部を備え、
前記制御部は、前記受信部が受信した前記送出信号に基づいて前記制御信号を生成する請求項１から１０のいずれか１項に記載の入力指示装置。
前記入力面に対する前記入力指示装置の傾斜角を検出する傾斜検出部を備え、
前記制御部は、前記傾斜検出部の検出結果に基づいて前記制御信号を生成する請求項１から１１のいずれか１項に記載の入力指示装置。