JPH1165492A - 凹凸表示装置 - Google Patents
凹凸表示装置Info
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- JPH1165492A JPH1165492A JP22276397A JP22276397A JPH1165492A JP H1165492 A JPH1165492 A JP H1165492A JP 22276397 A JP22276397 A JP 22276397A JP 22276397 A JP22276397 A JP 22276397A JP H1165492 A JPH1165492 A JP H1165492A
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- actuator
- data
- unevenness
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Abstract
る。 【解決手段】マトリックス状に多数の摺動ピン22が同
一面上に配され、これら摺動ピンにはアクチュエータ2
0が設けられ、アクチュエータに加える駆動電流の大き
さを変えることによってアクチュエータに設けられた摺
動ピンの取り付け面からの突出長を変える。したがって
例えば地図データを与え、各地点での高度データを摺動
ピンの突出長に変換すれば、二次元の表示面上には特定
の地形が摺動ピンの凹凸として、つまり基準面である表
示面からの高低差として表現できるようになるから、地
図の内容を視覚的にも、触覚的にも認識できる。
Description
関する。詳しくは、マトリックス状に配された摺動ピン
を駆動するアクチュエータに駆動電流を流すことによっ
て、摺動ピンの突出長をコントロールして、高低差など
をピンの凹凸によって表現できるようにしたものであ
る。
した表示装置では、図形などは色相、濃淡などによって
視覚的に表現することができる。例えば地図データを利
用して図7に示すような等高線を画面上に表示すること
ができる。
示装置では、地図データなどを色相や濃淡などで表現で
きるものの、その表現内容は二次元的で平坦であるか
ら、表示面を触れるだけでは、その表示内容がどのよう
なものであるかを理解することができない。表示面に凹
凸があって、この表示面を触れるだけでその表示内容を
理解できれば、視覚的にも、触覚的にも認知できるの
で、頗る便利である。
を解決したものであって、表示内容に高低差を付けた凹
凸表示とすることによって、触覚的にもその表示内容を
確認できるようにした凹凸表示装置を提案するものであ
る。
め、この発明に係る凹凸表示装置では、マトリックス状
に多数の摺動ピンが同一面上に配され、これら摺動ピン
にはアクチュエータが設けられ、このアクチュエータを
駆動することによって、上記同一面上から突出する上記
摺動ピンの高低差によって凹凸を表現できるようにした
ことを特徴とする。
動電流の大きさを変えることによってアクチュエータに
設けられた摺動ピンの取り付け面からの突出長が変化す
るので、マトリックス状に配された個々のアクチュエー
タに加える電流をそれぞれ調整することによって、個々
の摺動ピンの突出長が異なってくる。二次元的に配され
たこれら摺動ピンの長さによって表示面が凹凸曲面とし
て表現される。
点での高度データを摺動ピンの突出長に変換すれば、二
次元の表示面上には特定の地形が摺動ピンの凹凸とし
て、つまり基準面である表示面からの高低差として表現
できるから、地図の内容を視覚的にも、触覚的にも認識
できる。
装置の一実施形態を図面を参照して詳細に説明する。
一実施形態を示す要部の平面図であって、この凹凸表示
装置10は装置本体12の上面に設けられた凹凸表示部
14と、その下側に設けられた操作部16とで構成さ
れ、操作部16には電源スイッチ40の他に、LCDな
どの表示部42や複数の操作キーK1,K2,K3,・
・・が設けられている。例えば操作キーK1がメニュー
選択キーであるときには、表示部42上に選択メニュー
が表示され、表示すべき入力モード(地図データ、音階
データ、三次元モデルデータなどのVGA(Video Grap
hics Array)データなど)が選択できる。
クス状(若しくは放射状)に多数の摺動ピン22が多数
配列されて構成される。図の例では、16×16個の摺
動ピン22が所定の間隔の保持して縦横に配列されて構
成されている場合を示しているが、実際には上述したV
GAデータとの関連で、水平方向xに640個、垂直方
向yに480個の摺動ピン22が配列されて、640×
480ドットの表示画面が構成されている。
位のピンが使用されるときには、隣接する摺動ピン22
の左右上下の間隔としては1.0mm程度となる。配列
間隔があまりに狭いと、摺動ピン22を駆動するアクチ
ュエータ(後述する)の構成が複雑になってしまう。配
列間隔が広すぎると、リアルな凹凸表現ができなくなる
おそれがあるので、上述したような間隔が好ましい。
もので、複数の摺動ピン22はアクチュエータ20によ
ってその突出長(変位量)が調整される。アクチュエー
タ20は筒状体として構成され、その上部端面側に摺動
ピン22の先端部が一部突出した状態で摺動自在に内包
されている。摺動ピン22は図1に示すような間隔で縦
横に配列されるため、アクチュエータ20は互いに密接
した状態で配列されることになる。
径が0.5mmで、配列間隔が1.0mmであるとした
ときには、アクチュエータ20の外径が1.0mmのも
のを使用すれば、アクチュエータ20同士は図2のよう
に隙間なく配列されることになる。
の取り付け基板12Aが取り付けられ、摺動ピン22と
対応する面にはその透過孔13がマトリックス状に穿設
されている。
り付けネジ38が固定され、この取り付けネジ38をベ
ース板12Bに螺合することによって、アクチュエータ
20をベース板12Bに固定している。取り付け基板1
2Aの左右および上下の両端面はベース板12B側に折
り曲げられていて、全体として装置本体12が構成され
る。
ることができる。アクチュエータ20は金属製であっ
て、筒状をなすアクチュエータ本体24を有し、内部に
はその上端面から下端面の一部まで連通するような空孔
が形成され、最上部に形成される空孔である径大部26
内に上述した摺動ピン22が所定長だけ突出するように
挿通される。径大部26に連続してその下面側には径中
部28が形成され、ここに柱状のマグネット(永久磁
石)34が配される。マグネット34は摺動ピン22に
貼着され、マグネット34の上端面の一部が径大部26
を臨むようにその長さが選定されている。そして、この
マグネット34の一部を含むように、径大部26の内面
には螺旋状に所定ターン数となるように巻かれた駆動コ
イル32が装着される。
部30には圧縮バネ36が装着され、その一端がマグネ
ット34の下端面に取り付けられ、他端が径小部30の
底部に固定される。アクチュエータ本体24の上端面に
はキャップ37が取り付けられ、駆動コイル32などを
図示の状態で収納できるようになされている。
において、圧縮バネ36が自然長の状態で摺動ピン22
の先端がキャップ37より僅かに突出するように摺動ピ
ン22やマグネット34などの長さ関係が選定されてい
る。
と、電流の向きによって図3矢印pのように進退する。
マグネット34が設けられているので、今駆動電流を流
すことによって上向きの力(電磁力)Fが発生したとき
には、この力Fとマグネット34の力(磁気力)とが相
乗して、摺動ピン22は上方に突出する。突出量は駆動
コイル32への通電量で決まる。マグネット34が設け
られているので、摺動ピン22を突出させるとき、マグ
ネット34による力を利用できるから通電量は差ほど大
きくなくてもよい。つまり、節電型構成となっている。
れるようになっているので、仮に1段階で1mmの突出
量が得られるものとするならば、変位量は16mmとな
り、取り付け基板12Aの上面(基準面)から最大16
mm突出する。
縮バネ36の作用で、摺動ピン22は図3の状態(原位
置)に戻る。
(x、y)と高さ情報hを含む地図データ(x、y、
h)が与えられたときには、地点データ(x、y)が凹
凸表示部14のアドレスデータ(マトリックスのドット
位置情報)Ax,Ayに変換され、またその地点の高さ
情報hが摺動ピン22の変位量として与えられる。それ
によって図4黒丸で示す摺動ピン22が変位して高低差
に応じた凹凸が得られる。例えば表示部14の中央部を
通るような横断面を見ると、図5Aのような凹凸となっ
て得られる。この凹凸は図5Bに示すような高度を表す
ことになる。
の凹凸表示駆動回路50の一例を示す要部の系統図であ
って、地図データが入力した場合を例示する。端子50
に供給された地点(x、y)と高さ情報hを含む地図デ
ータは、ビット変換回路52に供給されてビットの丸め
処理が行われる。地図データとして、例えばVGAデー
タの場合には640×480個のドットデータが供給さ
れる。そして、この地図データが例えば16ビットデー
タとして表現されているときで、摺動ピン22の変位量
が16段階にしか表現できないときには、16ビットデ
ータが4ビットデータに丸め処理(ビット変換処理)さ
れる。
4に供給されて所定時間だけ入力データ(高さデータ
h:電圧で表現されている)のラッチ処理が行われる。
ラッチ回路54は凹凸表示部14のドットマトリックス
の数だけ存在する。図6の例では(1,1)番目、
(1,2)番目、(1,3)番目および最終番目(i,
j)のラッチ回路5411,5412,5413,54ijが図示
されている。ラッチ回路54はラッチ用のメモリが使用
されている。
レスコントロール回路56にも供給され、その地点に対
応したアドレスAx,Ayが出力され、このアドレスA
x,Ayに対応したラッチ回路54ijに地図データのう
ちの高さデータhがラッチされることになる。ラッチ回
路54に対するラッチ動作との同期をとるため、アドレ
スコントロール回路56には地図データに含まれる水平
および垂直同期信号H、Vが抽出分離され、これら同期
信号H、Vに基づいてアドレスデータAx,Ayが生成
される。
hは対応する電圧・電流変換回路58に供給されて、電
圧が電流値に変換される。この電圧・電流変換回路58
もドットマトリックス数だけ設けられ、対応する変換回
路5811,・・・58ijからの高さデータhに対応した
電流(駆動電流)は対応するアクチュエータ20の駆動
コイル32に供給される。したがって高さデータhが摺
動ピン22の変位量に変換されるから、凹凸表示部14
上には特定地域(特定地形)の高低差が凹凸となって表
現されることになる。これによって、視覚的、および触
覚的に地形の高低差を表現できる。
て地図データを例示したが、この他に三次元データによ
る簡易凹凸表示(三次元表示)、音階表示さらには点字
文字の表示などにも適用できる。
ックス状に配された多数の摺動ピンにアクチュエータを
設け、このアクチュエータを駆動することによって、同
一面上から突出する摺動ピンの高低差によって凹凸を表
現できるようにしたものである。
を変えることによってアクチュエータに設けられた摺動
ピンの取り付け面からの突出長が変化するので、マトリ
ックス状に配された個々のアクチュエータに加える電流
をそれぞれ調整することによって、表示面が凹凸曲面と
して表現される。
点での高度データを摺動ピンの突出長に変換すれば、二
次元の表示面上には特定の地形が摺動ピンの凹凸とし
て、つまり基準面である表示面からの高低差として表現
できるようになるから、地図の内容を視覚的にも、触覚
的にも認識できる特徴を有する。
触覚教育治具などに適用して極めて好適である。
す要部の平面図である。
形の凹凸例および高度差を示す図である。
ある。
Claims (3)
- 【請求項1】 マトリックス状に多数の摺動ピンが同一
面上に配され、 これら摺動ピンにはアクチュエータが設けられ、 このアクチュエータを駆動することによって、上記同一
面上から突出する上記摺動ピンの高低差によって凹凸を
表現できるようにしたことを特徴とする凹凸表示装置。 - 【請求項2】 上記アクチュエータは、上記摺動ピンの
一端に取り付け固定されたマグネットと、 このマグネットの一部と上記摺動ピンを含むように配さ
れた駆動コイルと、 上記マグネットとアクチュエータ本体との間に設けられ
た圧縮バネとで校正され、 上記駆動コイルへの通電量によって上記摺動ピンの突出
長がコントロールされるようになされたことを特徴とす
る請求項1記載の凹凸表示装置。 - 【請求項3】 上記アクチュエータに加える駆動電流
は、地図の高度データであることを特徴とする請求項1
記載の凹凸表示装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22276397A JPH1165492A (ja) | 1997-08-19 | 1997-08-19 | 凹凸表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22276397A JPH1165492A (ja) | 1997-08-19 | 1997-08-19 | 凹凸表示装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1165492A true JPH1165492A (ja) | 1999-03-05 |
Family
ID=16787523
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP22276397A Abandoned JPH1165492A (ja) | 1997-08-19 | 1997-08-19 | 凹凸表示装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH1165492A (ja) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2001029809A1 (de) * | 1999-10-15 | 2001-04-26 | Josef Grasmann | Vorrichtung zur darstellung von zeichen |
JP2007510175A (ja) * | 2003-10-31 | 2007-04-19 | グラスマン、ヨセフ | 設定装置 |
JP2009017228A (ja) * | 2007-07-04 | 2009-01-22 | Fujifilm Corp | 電子機器 |
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KR101883257B1 (ko) * | 2018-05-04 | 2018-07-30 | 이민우 | 리니어 엑츄에이터 및 이를 이용한 광고판 |
-
1997
- 1997-08-19 JP JP22276397A patent/JPH1165492A/ja not_active Abandoned
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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