WO2022153733A1

WO2022153733A1 - 形状可変装置、形状制御方法、及び触覚提示装置

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Publication number: WO2022153733A1
Application number: PCT/JP2021/045273
Authority: WO
Inventors: 健太郎吉田
Original assignee: ソニーグループ株式会社
Priority date: 2021-01-13
Filing date: 2021-12-09
Publication date: 2022-07-21
Also published as: JPWO2022153733A1

Abstract

本技術の一形態に係る形状可変装置は、信号出射部と、伝搬部と、検出部と、生成部とを具備する。前記信号出射部は、電磁波を出射する。前記伝搬部は、外部に対して露出した露出面を有し、可撓性を有する材料にて単一の屈折率となるように構成され、前記信号出射部により出射された前記電磁波を内部で導波させる。前記検出部は、前記伝搬部により導波された前記電磁波を検出する。前記生成部は、前記検出部の検出結果に基づいて、前記伝搬部の変形に関する情報を生成する。

Description

形状可変装置、形状制御方法、及び触覚提示装置

　本技術は、入力装置や触覚提示装置等に適用可能な形状可変装置、形状制御方法、及びその触覚提示装置に関する。

　特許文献１には、光を利用して接触物を検知する表示装置について開示されている（特許文献１の明細書段落［０００５］［０００６］［００１４］図３等）。

特開２００９－１２９１５２号公報

　上記のような表示装置において、入力操作を高精度に検出することが可能な技術が求められている。またユーザに対して触覚を提示可能な触覚提示装置において、精度の高い触覚提示を可能とする技術が求められている。

　以上のような事情に鑑み、本技術の目的は、入力操作の検出や触覚提示等を高い精度で実現することが可能となる形状可変装置、形状制御方法、及び触覚提示装置を提供することにある。

　上記目的を達成するため、本技術の一形態に係る形状可変装置は、信号出射部と、伝搬部と、検出部と、生成部とを具備する。
　前記信号出射部は、電磁波を出射する。
　前記伝搬部は、外部に対して露出した露出面を有し、可撓性を有する材料にて単一の屈折率となるように構成され、前記信号出射部により出射された前記電磁波を内部で導波させる。
　前記検出部は、前記伝搬部により導波された前記電磁波を検出する。
　前記生成部は、前記検出部の検出結果に基づいて、前記伝搬部の変形に関する情報を生成する。

　この形状可変装置では、信号出射部により出射され伝搬部の内部を導波された電磁波が、検出部により検出される。そして、検出部の検出結果に基づいて、伝搬部の変形に関する情報が生成される。
　例えば本形状可変装置を触覚提示装置に適用することで、伝搬部の変形に関する情報に基づいて、精度の高い触覚提示が可能となる。また本形状可変装置を入力装置に適用することで、伝搬部の変形に関する情報に基づいて、部材へ入力された操作等を高い精度で検出することが可能となる。もちろん本形状可変装置を適用可能な装置や分野等が限定される訳ではない。

　前記伝搬部の変形に関する情報は、前記伝搬部の形状、又は前記伝搬部に接触した物体の接触状態に関する情報の少なくとも一方を含んでもよい。

　前記伝搬部は、前記露出面の内部側の面により前記電磁波が反射するように、前記電磁波を導波してもよい。この場合、前記検出部は、前記露出面の内部側の面により反射された前記電磁波を検出可能な位置に配置されてもよい。また、前記生成部は、前記伝搬部の変形に関する情報として、前記露出面の形状、又は前記露出面に接触した物体の接触状態に関する情報の少なくとも一方を生成してもよい。

　前記露出面の少なくとも一部は、物体の接触対象となる接触対象面として構成されてもよい。この場合、前記生成部は、前記伝搬部の変形に関する情報として、前記接触対象面に接触した物体の接触状態に関する情報を生成してもよい。

　前記生成部は、前記検出部により検出される前記電磁波の検出量に基づいて、前記伝搬部の変形に関する情報を生成してもよい。

　前記信号出射部は、前記電磁波として、光を出射し、前記検出部は、前記伝搬部により導波された前記光の光量を検出してもよい。

　前記形状可変装置は、さらに、前記伝搬部を変形可能に保持する保持部を具備してもよい。

　前記保持部は、可撓性を有し前記伝搬部に当接する弾性体を有してもよい。

　前記保持部は、前記伝搬部に連結され、前記伝搬部との間に前記伝搬部に沿って変形可能な空間を形成し、前記空間を介して前記伝搬部を変形可能に保持してもよい。

　前記保持部及び伝搬部は、前記空間に流体を保持してもよい。

　前記形状可変装置は、さらに、前記生成部により生成された前記伝搬部の変形に関する情報に基づいて、前記伝搬部を変形させることが可能な駆動部を具備してもよい。

　前記露出面の少なくとも一部は、物体の接触対象となる接触対象面として構成されてもよい。この場合、前記信号出射部は、少なくとも一部の電磁波を、前記接触対象面に対向する領域に出射可能に構成されてもよい。また、前記生成部は、前記検出部による検出結果に基づいて、前記接触対象面に対する前記物体の近接に関する情報を生成してもよい。

　前記露出面の少なくとも一部は、物体の接触対象となる接触対象面として構成されてもよい。この場合、前記伝搬部は、前記接触対象面とは反対側の面を有してもよい。また、前記形状可変装置は、さらに、前記接触対象面とは反対側の面に対向する領域に位置し、前記伝搬部により散乱された前記電磁波を検出する散乱波検出部を具備してもよい。また、前記生成部は、前記散乱波検出部の検出結果に基づいて、前記伝搬部に接触した物体の接触状態に関する情報を生成してもよい。

　前記信号出射部は、前記光を２種類以上の強度で出射してもよい。

　前記露出面の少なくとも一部は、物体の接触対象となる接触対象面として構成されてもよい。この場合、前記形状可変装置は、さらに、前記接触対象面上の少なくとも一部の領域に配置され、前記伝搬部の前記屈折率より低い屈折率と、可撓性とを有する可撓部を具備してもよい。

　前記露出面の少なくとも一部は、物体の接触対象となる接触対象面として構成されてもよい。この場合、前記形状可変装置は、さらに、前記接触対象面上の少なくとも一部の領域に配置され、前記伝搬部の前記屈折率と等しい屈折率を有し、前記物体が接触した場合でも変形しない硬度にて構成された非可撓部を具備してもよい。

　前記信号出射部は、前記伝搬部に対して前記電磁波を出射可能な位置に配置されてもよい。この場合、前記形状可変装置は、さらに、前記信号出射部の近傍に配置され、前記信号出射部により出射された前記電磁波のうち、前記伝搬部に入射しない電磁波、又は前記伝搬部の内部で全反射しない電磁波の少なくとも一方を遮蔽する遮蔽部を具備してもよい。

　前記露出面の少なくとも一部は、物体の接触対象となる接触対象面として構成されてもよい。この場合、前記信号出射部による前記電磁波の出射角度と、前記接触対象面とのなす角の角度が０度より大きく６０度以下である、又は前記検出部による前記電磁波の受信角度と、前記接触対象面とのなす角の角度が０度より大きく６０度以下であるの少なくとも一方が成り立ってもよい。

　本技術の一形態に係る形状制御方法は、以下のステップを具備する。
　外部に対して露出した露出面を有し、可撓性を有する材料にて単一の屈折率となるように構成される伝搬部の内部で、電磁波を導波させるステップ。
　前記伝搬部により導波された前記電磁波を検出し、検出結果に基づいて前記伝搬部の変形に関する情報を生成するステップ。

　本技術の一形態に係る触覚提示装置は、前記信号出射部と、前記伝搬部と、前記検出部と、前記生成部と、前記駆動部とを具備する。
　前記駆動部は、前記伝搬部に接触するユーザに所定の触覚が提示されるように、前記伝搬部を変形させる。

ＵＩ装置を側方から見た側面図である。ＵＩ装置を上方から見た上面図である。ＵＩ装置にユーザの指が接触した状態を、側方から見た側面図である。ＵＩ装置にユーザの指が接触した状態を、上方から見た上面図である。ＵＩ装置の動作例を示すフローチャートである。保持部を含むＵＩ装置を側方から見た側面図である。保持部を含むＵＩ装置を側方から見た側面図である。流体制御機構を含むＵＩ装置を側方から見た側面図である。ＵＩ装置の変形駆動に係る動作例を示すフローチャートである。ＵＩ装置の触覚提示に係る動作例を示すフローチャートである。信号源及びセンサの配置構成のバリエーション例を示す模式図である。信号源及びセンサの配置構成のバリエーション例を示す模式図である。信号源及びセンサの配置構成のバリエーション例を示す模式図である。信号源及びセンサが伝搬部に接着されたＵＩ装置を、側方から見た側面図である。信号源及びセンサが伝搬部に埋め込まれたＵＩ装置を、側方から見た側面図である。時刻及び信号源により出射される光の発光強度（光量）の関係を表すグラフである。信号源の出射のＯＮ／ＯＦＦが切替えられる場合の、時刻及びセンサにより検出される受光センサ値（光量）の関係を表すグラフである。時刻及び信号源により出射される光の発光強度（光量）の関係を表すグラフである。センサに受光許容上限がある場合の、時刻及びセンサにより検出される受光センサ値（光量）の関係を表すグラフである。複数の波長の光がセンシングされる場合のＵＩ装置を、上方から見た上面図である。伝搬部の厚さが部分的に異なる場合の、ＵＩ装置を側方から見た側面図である。伝搬部の形状とセンサの検出結果との関係を検討するための実験の概要を説明するための、ＵＩ装置を側方から見た側面図である。伝搬部の形状とセンサの検出結果との関係を検討するための実験の概要を説明するための、ＵＩ装置を側方から見た側面図である。伝搬部が信号源の近傍及びセンサの近傍において可撓性が低い場合の、ＵＩ装置を側方から見た側面図である。伝搬部が広がり形状を有するＵＩ装置を、上方から見た上面図である。伝搬部が凹形状を有するＵＩ装置を、側方から見た側面図である。近接センシングが実行されている状態のＵＩ装置を、側方から見た側面図である。接触対象面に指を徐々に近接させた場合における、時刻と、指の表面で反射された光の受光センサ値との関係を示すグラフである。散乱光の検出が実行されている状態のＵＩ装置を、側方から見た側面図である。接触対象面に指を接触させた場合における、時刻と、散乱光センサによる受光センサ値との関係を示すグラフである。接触対象面に指を近接及び接触させた場合における、時刻と、受光センサ値との関係を示すグラフである。遮蔽部について説明するための模式図である。拡散部について説明するための模式図である。信号源及びセンサが傾いた状態のＵＩ装置を、側方から見た側面図である。接触対象面の一部にマスクが配置されたＵＩ装置を、側方から見た側面図である。伝搬部の裏面にマスクが配置されたＵＩ装置を、側方から見た側面図である。非可撓部が配置されたＵＩ装置を、上方から見た上面図である。可撓部が配置されたＵＩ装置を、上方から見た上面図である。

　以下、本技術に係る実施形態を、図面を参照しながら説明する。

　［ユーザインタフェース装置の構成］
　図１～図４は、本技術の一実施形態に係るユーザインタフェース装置（以下、ＵＩ装置と記載する）の構成例を示す模式図である。
　図１は、ＵＩ装置１００を側方から見た側面図である。
　図２は、ＵＩ装置１００を上方から見た上面図である。
　図３は、ＵＩ装置１００にユーザの指が接触した状態を、側方から見た側面図である。
　図４は、ＵＩ装置１００にユーザの指が接触した状態を、上方から見た上面図である。
　なお、図１～図４では、ＵＩ装置１００に含まれるコントローラ１については、模式的に図示されている。
　また、以下では、説明を分かりやすくするために、図を基準として上下及び左右が規定されているが、本実施形態に係るＵＩ装置１００が使用される向き等が限定される訳ではない。

　本実施形態において、ＵＩ装置１００は、ユーザが種々の操作を入力することが可能な入力装置としての機能を有する。またＵＩ装置１００は、ＵＩ装置１００に接触するユーザに、所定の触覚を提示することが可能な、触覚提示装置としての機能を有する。
　なお触覚の提示のことを、触覚フィードバックという事も可能である。従って、ＵＩ装置１００を、触覚フィードバック装置という事も可能である。
　ＵＩ装置１００は、本技術に係る形状可変装置の一実施形態に相当する。すなわち本技術に係る形状可変装置を、入力装置及び触覚提示装置に適用した例とも言える。もちろん本技術に係る形状可変装置を適用可能な装置や分野等が限定される訳ではない。

　図１及び図２に示すように、ＵＩ装置１００は、伝搬部２と、信号源３と、センサ４と、コントローラ１とを有する。また図１～図４には、伝搬部２を導波する光が、矢印にて模式的に示されている。

　信号源３は、電磁波を出射する。
　本実施形態では信号源３により、電磁波として、光が出射される。信号源３により出射される光の波長は限定されず、任意に設定されてよい。なお、光の波長は、例えばピーク波長にて規定することが可能である。
　例えば、紫外光～可視光～赤外光の波長帯域に含まれる波長の光が、信号として出射される。
　光を出射するための具体的な構成は限定されず、任意の構成が採用されてよい。例えば信号源３として、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）やＬＤ（Laser Diode）等の固体光源を用いることが可能である。もちろん、他の光源が用いられてもよい。
　信号源３は、本技術に係る信号出射部の一実施形態に相当する。

　また電磁波として、例えば電波が出射されてもよい。この場合、電波の波長も限定されず、任意の波長の電波が出射されてよい。例えば、ミリ波やマイクロ波等の電波が、信号として出射される。
　電波を出射するための具体的な構成は限定されず、任意の構成が採用されてよい。
　その他、信号源３により出射される電磁波の種類は限定されない。

　なお、光及び電波の各々は、波長に基づいて規定することが可能である。例えば、波長が１０ｎｍ～１００μｍの範囲の電磁波を光とし、波長が１００μｍ以上の電磁波を電波とするといった規定が可能である。もちろんこのような規定に限定される訳ではない。
　信号として任意の波長の光及び電波を出射することは、信号として任意の波長の電磁波を出射するという概念に含まれる。

　図１に示すように、信号源３は伝搬部２の側面７ａに対向して配置される。信号源３は、信号源３に対向する伝搬部２の側面７ａに向かって光を出射する。
　図１には、出射された光の光路が矢印にて模式的に図示されている。図１に示すように、出射された光は伝搬部２の側面７ａから、伝搬部２の内部に入射する。
　以降、信号源３により出射された光が入射する側面７ａを、同じ符号を用いて入射面７ａと記載する場合がある。

　伝搬部２は、外部に対して露出した露出面を有し、可撓性を有する材料にて単一の屈折率となるように構成され、信号源３により出射された電磁波（光）を内部で導波させる。
　本実施形態では、伝搬部２は、全体の形状として、平板形状を有する。具体的には、上方側の上面５、下方側の下面６、及び４つの側面７ａ～７ｄにより、伝搬部２が構成される。すなわち伝搬部２は、上面５及び下面６の面積が大きく、厚さ（上面５と下面６との距離）が小さい直方体ということも可能である。上面５及び下面６は、互いに同じ形状を有する。
　図２に示す例では、上面５及び下面６の形状は長方形であるが、上面５や下面６は任意の形状であってよい。例えば上面５及び下面６が、円形やその他の形状であってもよい。この場合、伝搬部２は全体として円板形状や、その他の形状を有することになる。

　本実施形態では、例えば伝搬部２として０．５ｍｍ～３ｍｍ程度の厚さの平板が用いられる。すなわち、上面５と下面６との距離が、０．５ｍｍ～３ｍｍ程度になるように構成される。
　図１に示す伝搬部２の側面７ａ～７ｄの上下方向の長さが、伝搬部２の厚さに相当する。

　本実施形態では、伝搬部２の上面５、下面６、及び側面７ａ～７ｄが、外部に対して露出した露出面８として構成される。そして、上面５が、物体の接触対象となる接触対象面９として構成される。
　従って、ユーザは、上面５に対して指１０を用いて入力操作を行うことになる。もちろん指１０に限定されず、スタイラスペン等の他の物体を用いて、入力操作が行われてもよい。

　例えばＵＩ装置１００の用途に合わせて、伝搬部２のうち露出させたい部分や接触を想定する部分が考慮され、露出面８や接触対象面９の位置が決定されてよい。
　例えば伝搬部２のデザインが考慮され、ユーザに視認させたくない部分が露出面８から除外される。また、伝搬部２のうち強度が低く、接触により破損する恐れがある部分等が、接触対象面９から除外される。このような設計も可能である。

　その他、露出面８及び接触対象面９の配置箇所は限定されず、任意に設計されてよい。
　例えば、露出面８として構成された上面５、下面６、及び側面７ａ～７ｄの全てが、接触対象面９として設計されてもよい。
　上面５及び側面７ａ～７ｄのみが露出面８として構成され、下面６は露出面８ではないように構成されてもよい。また、側面７ａ～７ｄは露出面８ではあるが、接触対象面９としては構成されないといった設計も可能である。

　伝搬部２の材料としては、可撓性を有する材料が用いられる。例えばＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、液晶ポリマー、ポリウレタン、スチレン、シリコン、合成ゴム、天然ゴム、導電機能を付与した材料、カーボン等を混ぜて熱伝導率を高くした材料等を含め、可撓性を有する任意の材料が用いられてよい。

　また伝搬部２は、単一の屈折率を有するように構成される。典型的には、単一の材料により、単一の密度となるように伝搬部２が構成される。もちろんこれに限らず、伝搬部２が単一の屈折率となるような、任意の構成が採用可能である。例えば、等しい屈折率を有する２以上の部材が積層されて伝搬部２が構成されてもよい。

　本実施形態では、伝搬部２は、変形可能に構成される。本開示において、「変形」は、伸縮、曲げ、膨張、収縮等の任意の変形を含む。

　また伝搬部２は、物体の接触により、曲率が増加する方向に変形可能である。
　図３に示すように、ユーザが伝搬部２を押すと、その力に応じて伝搬部２がへこむように変形する。その他、なぞる、つまむ等の種々の操作に応じて、伝搬部２は変形する。

　図３及び図４に示す例では、伝搬部２の上面５がユーザの指１０により押下されている。
　伝搬部２の上面５が押下されると、伝搬部２に対して下方側に力がはたらく。図３に示すように、伝搬部２は指１０から力を受け、下方側に撓むように変形する。
　伝搬部２がどの程度大きく変形するかは、指１０から受ける力の大きさや向き、伝搬部２の可撓性の大きさ等に依存して決まる。ユーザが伝搬部２を強く押した場合や、伝搬部２の可撓性が大きい場合には、伝搬部２は大きく変形する。また、ユーザが伝搬部２を弱く押した場合や、伝搬部２の可撓性が小さい場合には、伝搬部２は小さく変形する。

　なお、物体の接触による変形以外の変形に対しても、本技術は適用可能である。例えば温度変化等、物体の接触以外の任意の要因により、伝搬部２が変形可能であってもよい。

　図１～図４に示すように伝搬部２は、信号源３により出射された光を内部で導波させる。具体的には、入射面７ａから入射した光が、伝搬部２の内部を進行する。そして、露出面８の内部側の面により光が全反射するように、光が導波される。
　本実施形態では、伝搬部２の表面全体、すなわち上面５、下面６、及び側面７ａ～７ｄにより露出面８が構成される。すなわち、露出面８の内部側の面とは、上面５の内部側の面、下面６の内部側の面、及び側面７ａ～７ｄの各々の内部側の面である。
　以降、光が上面５の内部側の面で全反射する等の現象を、内部側から見て、単に「光が上面５で全反射する」と表現する場合がある。すなわち、内部側から見て、上面５の内部側の面を、そのまま上面５と記載する場合がある。下面６及び側面７ａ～７ｄについても同様とする。

　図１に示す矢印は、伝搬部２により導波される光のうち、上面５及び下面６で全反射しながら進行する成分を模式的に示したものである。
　もちろん、導波される光の光路はこのようなものに限らない。信号源３により出射された光は、例えば伝搬部２の上面５、下面６、及び側面７ａ～７ｄの、各々異なる位置で全反射し、各々異なる光路で内部を進行する。

　このように、伝搬部２は、信号源３により出射された光の、少なくとも一部を内部で全反射させながら導波させる。しかしながら、信号源３により出射された光の中には、全反射せずに、散乱する成分も存在する。
　光が全反射するか、もしくは散乱するかは、伝搬部２が有する屈折率、及び露出面８の内部側の面に対する光の入射角を用いて、判定することが可能である。
　具体的には、伝搬部２が有する屈折率と、伝搬部２の外部の物質（例えば露出面８に接触している物体）が有する屈折率とが用いられ、スネル（snell）の公式により臨界角（散乱が起こる最大の入射角）が計算される。臨界角より大きい入射角で光が入射した場合には、光は全反射される。
　一方で、臨界角以下の入射角で光が入射した場合には、光は散乱される。

　本実施形態では、伝搬部２の材料としてシリコンゴムが用いられる。
　シリコンゴムの屈折率は１．３６程度である。例えば伝搬部２の外部が空気（屈折率１程度）であり、伝搬部２が曲がっていない場合には、臨界角は約４７度となる。従って、この角度より大きい入射角で光が入射した場合には、光は全反射される。例えば、露出面８の内部側の面に対して、入射角５０度で光が入射した場合には、光は全反射される。
　一方で、例えば４０度等、臨界角以下の入射角で光が入射した場合には、光は散乱される。

　光の全反射条件は、伝搬部２の外部の物質が有する屈折率によっても変化する。例えば図３に及び図４に示すように、露出面８に対してユーザの指１０が接触した場合には、接触位置において、伝搬部２の外部の屈折率が１．３～１．５程度に上昇する。
　この場合、スネルの公式により臨界角が大きくなることが分かる。すなわち、物体が接触していない状態では全反射されていた光が、指１０の接触に起因して散乱されるようになる、といった現象が起こる。
　このように、接触による屈折率の変化に起因して、全反射条件の崩れが起き、光が多く散乱されるようになる。すなわち、伝搬部２を導波する光の光量（導光量）が減少する。

　また、全反射条件は、伝搬部２の曲率によっても変化する。
　伝搬部２の曲率とは、具体的には、伝搬部２の表面の曲率である。表面が大きく撓んでいる状態が、伝搬部２の曲率が高い状態に相当する。また、表面が小さく撓んでいたり、平面に近いような状態が、伝搬部２の曲率が低い状態に相当する。
　露出面８の内部側の面に入射する光の入射角は、伝搬部２の曲率が変化することで変化する。
　これにより、例えば曲率が変化する前の光の入射角は臨界角より大きかったが、曲率が変化した後の入射角は臨界角以下になる、といった現象が起こる。この場合、元々全反射されていた光が、曲率の変化に起因して散乱されるようになる。
　このように、曲率の変化に起因して、全反射条件の崩れや導光量の減少が起こる。

　以上のように、信号源３により出射された光は、伝搬部２の内部で全反射や散乱を繰り返しながら導波されるが、屈折率の変化や、曲率の変化に起因して、光の全反射条件の崩れや、導光量の減少が発生する。これにより、光の導波の状態が変化することとなる。
　もちろん物体が接触し、かつ接触により物体から加わる力によって伝搬部２が変形するような場合には、屈折率の変化及び曲率の変化の双方の要因により、光の導波の状態が変化する。

　図１に示すように、伝搬部２の内部を導波した光は、伝搬部２の側面７ｃから出射される。
　以降、伝搬部２の内部を導波した光が出射される側面７ｃを、同じ符号を用いて出射面７ｃと記載する場合がある。図１に示すように、本実施形態では、出射面７ｃは入射面７ａに対向する面となる。

　センサ４は、伝搬部２により導波された光を検出する。
　センサ４は、露出面８の内部側の面により反射された反射光を検出可能な位置に配置される。具体的には、図１に示すように、センサ４は伝搬部２の出射面７ｃに対向して配置される。出射面７ｃから出射された光がセンサ４に入射することにより、センサ４により光が検出される。

　本実施形態では、センサ４として、光を検出可能な任意のデバイスが用いられる。例えばセンサ４として、ＰＤ（Photo Diode）や焦電センサ等を用いることが可能である。光を検出するための具体的な構成は限定されず、任意の構成が採用されてよい。
　センサ４は、伝搬部２により導波された光の光量を検出する。光の光量は、光の強度ということも可能である。
　センサ４により光が検出されると、検出結果として、光量が後述する生成部に対して出力される。

　信号として電波が出射される場合には、センサ４として、電波を検出可能な任意のデバイスが用いられる。電波を検出するための具体的な構成は限定されず、任意の構成が採用されてよい。
　この場合、センサ４は、例えば伝搬部２により導波された電波の強度を検出する。
　その他、センサ４として、種々の電磁波を検出可能な任意のデバイスが用いられてよい。
　センサ４は、本技術に係る検出部の一実施形態に相当する。

　コントローラ１は、ＵＩ装置１００が有する各ブロックの動作を制御する。
　コントローラ１は、例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、及びＨＤＤ等のコンピュータの構成に必要なハードウェアを有する。例えばＣＰＵがＲＯＭ等に予め記録されている本技術に係るプログラムをＲＡＭにロードして実行することにより、本技術に係る形状制御方法に関する処理が実行される。
　コントローラ１として、例えばＦＰＧＡ等のＰＬＤ、その他ＡＳＩＣ等のデバイスが用いられてもよい。またＰＣ（Personal Computer）等の任意のコンピュータが、コントローラ１として機能してもよい。
　図１に示すように、本実施形態では、ＣＰＵが所定のプログラムを実行することで、機能ブロックとしての生成部１１が構成される。もちろん機能ブロックを実現するために、ＩＣ（集積回路）等の専用のハードウェアが用いられてもよい。
　なお、図１以外のＵＩ装置１００の図面においては、コントローラ１及び生成部１１の記載を省略している。
　プログラムは、例えば種々の記録媒体を介してＵＩ装置１００にインストールされる。あるいは、インターネット等を介してプログラムのインストールが実行されてもよい。
　プログラムが記録される記録媒体の種類等は限定されず、コンピュータが読み取り可能な任意の記録媒体が用いられてよい。例えば、コンピュータが読み取り可能な非一過性の任意の記憶媒体が用いられてよい。

　［変形関連情報］
　本実施形態では、生成部１１により、センサ４の検出結果に基づいて、伝搬部２の変形に関する情報が生成される。すなわち、センサ４により出力された検出結果が、生成部１１により取得され、検出結果に基づいて、伝搬部２の変形に関する情報が生成される。
　以降、伝搬部２の変形に関する情報を、変形関連情報と呼称する。変形関連情報は、伝搬部２の変形に関する任意の情報を含む。
　以下、生成部１１により生成される変形関連情報のバリエーションについて説明する。

　例えば、変形関連情報、すなわち伝搬部２の変形に関する情報は、伝搬部２の形状、又は伝搬部２に接触した物体の接触状態に関する情報の少なくとも一方を含む。
　伝搬部２の形状として、例えば伝搬部２が変形している位置や、変形箇所の曲率、変形の度合い等の情報が生成される。その他、生成部１１により生成される伝搬部２の形状は限定されない。

　伝搬部２に接触した物体の接触状態に関する情報としては、例えば、以下の情報が生成される。
　伝搬部２に接触した物体の有無
　伝搬部２に接触した物体の位置
　伝搬部２に接触した物体の数
　伝搬部２に接触した物体のサイズ
　伝搬部２に接触した物体の動き
　伝搬部２に接触した物体の形状
　伝搬部２に接触した物体の種類
　伝搬部２に接触した物体との接触面積
　伝搬部２に接触した物体から加わる力
　伝搬部２に接触した物体との接触面の形状
　伝搬部２に接触した物体の光学的性質
　伝搬部２に対する物体の近接に関する情報
　もちろんこれらの情報に限定される訳ではない。
　伝搬部２に接触した物体は、例えばユーザの指１０等である。もちろんこれに限定されず、タブレットペン等の任意の物体を含む。

　本実施形態では、生成部１１により、センサ４の検出結果に基づいて、露出面８の形状、又は露出面８に接触した物体の接触状態に関する情報の少なくとも一方が生成される。
　露出面８の変形に関する情報は、もちろん伝搬部２の変形に関する情報である。従って、露出面８の変形に関する情報を、変形関連情報と言うことも可能である。
　変形関連情報は、露出面８の変形に関する任意の情報を含む。

　例えば変形関連情報として、生成部１１により、露出面８の形状、又は露出面８に接触した物体の接触状態に関する情報の少なくとも一方が生成される。
　露出面８の形状として、例えば露出面８の曲がっている位置や、曲がっている場所の曲率等の情報が生成される。その他、生成部１１により生成される露出面８の形状は限定されない。

　露出面８に接触した物体の接触状態に関する情報としては、例えば、以下の情報が生成される。
　露出面８に接触した物体の有無
　露出面８に接触した物体の位置
　露出面８に接触した物体の数
　露出面８に接触した物体のサイズ
　露出面８に接触した物体の動き
　露出面８に接触した物体の形状
　露出面８に接触した物体の種類
　露出面８に接触した物体との接触面積
　露出面８に接触した物体から加わる力
　露出面８に接触した物体との接触面の形状
　露出面８に接触した物体の光学的性質
　露出面８に対する物体の近接に関する情報
　もちろんこれらの情報に限定される訳ではない。

　以下、生成される各々の情報の例について説明する。もちろん、生成される情報はこれらに限定されず、任意の情報が生成されてよい。
　露出面８に接触した物体の有無としては、例えば接触の有無に応じて「有」「無」の２種類の情報が生成される。
　露出面８に接触した物体の位置としては、例えば露出面８に対してあらかじめ座標系が規定され、物体が接触している位置の座標が生成される。
　露出面８に接触した物体の数としては、例えば「０個」「１個」「２個」等、接触した物体の数が生成される。
　露出面８に接触した物体のサイズとしては、例えば接触した物体の体積や重量が生成される。
　露出面８に接触した物体の動きとしては、例えば物体が指１０である場合に、なぞる、つまむ、撫でる、傾ける、まわす、ずらす、つねるといった指１０の動きが、情報として生成される。また、例えばなぞりの方向、なぞりの速度等が生成されてもよい。また、例えば接触した物体の位置と、時刻とが関連付けられ、物体がどの時刻にどこに位置したか、といった情報が生成されてもよい。
　露出面８に接触した物体の形状としては、「四角形」「円形」「星型」といった物体の形状が生成される。
　露出面８に接触した物体の種類としては、例えば「親指」「鉛筆」「バナナ」等、接触した物体が具体的に何であるかが、情報として生成される。また、「人体」「金属」等の、物体の分類やタイプが生成されてもよい。
　露出面８に接触した物体との接触面積としては、例えば接触面の面積を示す具体的な数値が生成される。
　露出面８に接触した物体から加わる力としては、例えば露出面８が物体から受ける力の大きさ、方向が生成される。また、物体から受ける圧力が生成されてもよい。
　露出面８に接触した物体との接触面の形状としては、例えば「四角形」「円形」といった接触面の形状が生成される。
　露出面８に接触した物体の光学的性質としては、例えば「１．３」等の、物体の屈折率が生成される。また、物体の色も、生成部１１により生成される光学的性質に含まれる。
　露出面８に対する物体の近接に関する情報としては、例えば露出面８と物体との距離が生成される。また、露出面８に対して物体が接近する速度が生成されてもよい。

　また、上記のうち複数に該当するような情報が、生成されてもよい。
　例えば「露出面８に対して物体が２個接触しており、一方は四角形で、一方は円形である」というような、物体の数と物体の形状の両方に該当するような情報が生成されてもよい。
　その他、生成部１１により生成される、物体の接触状態に関する情報は限定されない。

　本実施形態では、上面５が、接触対象面９として構成される。従って、生成部１１により、センサ４の検出結果に基づいて、接触対象面９の形状、又は接触対象面９に接触した物体の接触状態に関する情報の少なくとも一方を生成することが可能である。
　接触対象面９に接触した物体の接触状態に関する情報として、例えば上記した露出面８に接触した物体の接触状態に関する情報と同様の情報を生成することが可能である。すなわち上記の各情報について、「露出面」を「接触対象面」に置き換えた情報を生成することが可能となる。

　［生成部による情報の生成］
　次に、生成部１１による変形関連情報の生成方法の例を説明する。
　本実施形態では、生成部１１は、センサ４により検出される光の検出量に基づいて、伝搬部２の変形に関する情報を生成する。
　具体的には、センサ４により検出される光の光量に基づいて、変形関連情報が生成される。
　もちろん、光以外の電磁波の検出量に基づいて、伝搬部２の変形に関する情報が生成されてもよい。この場合、例えばセンサ４により検出される電磁波の強度等に基づいて、変形関連情報が生成される。

　例えば生成部１１は、センサ４により検出される光の光量の、所定の基準に対する変化又は時間的な変化の少なくとも一方に基づいて、伝搬部２の変形に関する情報を生成する。
　所定の基準に対する変化に基づいて変形関連情報が生成される場合には、あらかじめ光量の基準値が定められる。センサ４により検出される光量が基準値に対して変化した場合に、変化した値（変化後の値と、基準値との差）に基づいて、変形関連情報が生成される。
　例えば先述したように、伝搬部２に対して物体が接触すると、屈折率の変化及び曲率の変化の双方の要因により、光の導光量が減少する。すなわち、出射面７ｃからセンサ４に対して出射される光の光量が減少し、センサ４により検出される光の光量も減少する。例えばこのような場合に、基準値に対して検出される光量が減少するため、減少量に基づいて変形関連情報が生成される。
　例えば基準に対する光量の変化が大きい場合には、「伝搬部２が大きく変形した」といった変形関連情報が生成される。また、基準に対する光量の変化が小さい場合には、「伝搬部２が小さく変形した」といった変形関連情報が生成される。その他、所定の基準に対する変化に基づいて、任意の変形関連情報が生成されてよい。

　時間的な変化に基づいて変形関連情報が生成される場合には、例えばある時刻における光量が、基準値として定められる。
　例えば検出される光量が減少した場合には、どの時刻において光量がどの程度減少したか、すなわち光量の変化と時刻が関連付けられた情報に基づいて、変形関連情報が生成される。
　例えば、光量の変化が急であるような場合、すなわち短い時間において光量が大きく変化しているような場合には、伝搬部２が素早く変形した、といった変形関連情報が生成される。また、長い時間をかけて光量が変化しているような場合には、伝搬部２がゆっくりと変形した、といった変形関連情報が生成される。その他、時間的な変化に基づいて、任意の変形関連情報が生成されてよい。

　変形関連情報を算出する方法は限定されない。
　例えば、生成部１１は、所定の学習アルゴリズムに従って、伝搬部２の変形に関する情報を生成する。
　例えばＤＮＮ（Deep Neural Network：深層ニューラルネットワーク）等を用いた任意の機械学習アルゴリズムが用いられてもよい。例えばディープラーニング（深層学習）を行うＡＩ（人工知能）等を用いることで、変形関連情報の算出精度を向上させることが可能となる。

　また、例えばＲＮＮ（Recurrent Neural Network：再帰型ニューラルネットワーク）、ＣＮＮ（Convolutional Neural Network:畳み込みニューラルネットワーク）、ＭＬＰ（Multilayer Perceptron：多層パーセプトロン）等のニューラルネットワークを用いた機械学習アルゴリズムが用いられる。その他、教師あり学習法、教師なし学習法、半教師あり学習法、強化学習法等を実行する任意の機械学習アルゴリズムが用いられてよい。

　例えばコントローラ１に、学習部及び識別部（図示は省略）が備えられる。学習部は、入力された情報（学習データ）に基づいて機械学習を行い、学習結果を出力する。また、識別部は、入力された情報と学習結果に基づいて、当該入力された情報の識別（判断や予測等）を行う。
　学習部における学習手法には、例えばニューラルネットワークやディープラーニングが用いられる。ニューラルネットワークとは、人間の脳神経回路を模倣したモデルであって、入力層、中間層（隠れ層）、出力層の３種類の層から成る。
　ディープラーニングとは、多層構造のニューラルネットワークを用いたモデルであって、各層で特徴的な学習を繰り返し、大量データの中に潜んでいる複雑なパターンを学習することができる。
　ディープラーニングは、例えば画像内のオブジェクトや音声内の単語を識別する用途として用いられる。もちろん、本実施形態に係る変形関連情報の算出に適用することも可能である。
　また、このような機械学習を実現するハードウェア構造としては、ニューラルネットワークの概念を組み込まれたニューロチップ／ニューロモーフィック・チップが用いられ得る。

　また、機械学習の問題設定には、教師あり学習、教師なし学習、半教師学習、強化学習、逆強化学習、能動学習、転移学習等がある。
　例えば教師あり学習は、与えられたラベル付きの学習データ（教師データ）に基づいて特徴量を学習する。これにより、未知のデータのラベルを導くことが可能となる。
　また、教師なし学習は、ラベルが付いていない学習データを大量に分析して特徴量を抽出し、抽出した特徴量に基づいてクラスタリングを行う。これにより、膨大な未知のデータに基づいて傾向の分析や未来予測を行うことが可能となる。
　また、半教師学習は、教師あり学習と教師なし学習を混在させたものであって、教師あり学習で特徴量を学ばせた後、教師なし学習で膨大な訓練データを与え、自動的に特徴量を算出させながら繰り返し学習を行う方法である。
　また、強化学習は、ある環境内におけるエージェントが現在の状態を観測して取るべき行動を決定する問題を扱うものである。エージェントは、行動を選択することで環境から報酬を習得し、一連の行動を通じて報酬が最も多く得られるような方策を学習する。このように、ある環境における最適解を学習することで、人間の判断力を再現し、また、人間を超える判断力をコンピュータに習得させることが可能となる。
　機械学習によって、コントローラ１は、仮想的なセンシングデータを生成することも可能である。例えば、コントローラ１は、入力された画像情報から位置情報を生成するなど、あるセンシングデータから別のセンシングデータを予測して入力情報として使用することが可能である。
　また、コントローラ１は、複数のセンシングデータから別のセンシングデータを生成することも可能である。また、コントローラ１は、必要な情報を予測し、センシングデータから所定の情報を生成することも可能である。
　また、機械学習とは異なる任意の学習アルゴリズム等が用いられてよい。所定の学習アルゴリズムに従って変形関連情報を算出することで、変形関連情報の算出精度を向上させることが可能となる。
　なお学習アルゴリズムの適用は、本開示内の任意の処理に対して実行されてよい。

　変形関連情報の生成について、学習アルゴリズムが用いられる場合に限定される訳ではない。
　例えば生成部１１は、ルックアップテーブル(Lookup table)、関数、又は単調減少するモデルを用いて、伝搬部２に接触した物体の接触状態に関する情報を生成する。
　ルックアップテーブルとは、複雑な計算処理を単純な配列の参照処理で置き換えて効率化を図るために作られた、配列や連想配列などのデータ構造のことをいう。例えば大きな負担がかかる処理をコンピュータに行わせる場合、あらかじめ先に計算できるデータを計算しておき、その値を配列（ルックアップテーブル）に保存しておく。コンピュータはその都度計算を行う代わりに配列から目的のデータを取り出すことによって、計算の負担を軽減し効率よく処理を行うことが可能となる。
　例えばセンサ４による光量の検出値と、変形関連情報とが関連付けられ、あらかじめルックアップテーブルとして記録される。生成部１１はセンサ４により検出された光量を用いて、ルックアップテーブルを参照し、種々の変形関連情報を取り出すことにより、変形関連情報を生成することが可能である。
　ルックアップテーブルを用いることにより、変形関連情報を精度よく生成することが可能となる。また、効率的な生成処理が実現可能となる。

　また、関数が用いられ、変形関連情報が生成されてもよい。
　この場合、センサ４による光量の検出値と、変形関連情報とが関連付けられた関数が、あらかじめ用意される。例えば光量の検出値と接触物体の数とが関連付けられた関数が用意される。
　生成部１１は検出された光量を関数に代入することにより、接触物体の数を算出することが可能である。
　関数を用いることにより、変形関連情報を精度よく生成することが可能となる。また、効率的な生成処理が実現可能となる。

　また、単調減少するモデルが用いられ、変形関連情報が生成されてもよい。
　単調減少するモデルとは、センサ値（受光量）が増加した場合に、物体の接触面積や、接触の強さ（例えば力又は圧力等の量）が減少するか、又は変化しないモデルである。すなわち、接触面積や強さが増加しないモデルである。
　例えば、「接触面積＝α×受光量（αは０以下）」というモデルが用いられる。このモデルでは、αが０以下であるため、受光量が増加した場合に、接触面積は減少するか、又は変化しない。すなわち、このモデルは単調減少するモデルである。
　このように、接触面積を受光量で微分することにより求められる導関数（上記の式ではαに相当する部分）が常に０以下であれば、当該モデルは単調減少するモデルであるといえる。
　また、受光量に基づいてルックアップテーブルが参照され、接触面積や強さが算出される場合においても、受光量増加に伴って常に面積や強さが減少するか、又は変化しない場合には、当該ルックアップテーブルは単調減少するモデルといえる。
　上記のような関係式は、例えば事前に、面積や強さが分かっている状態で受光量が計測されることにより構築される。また、シミュレーションや理論計算により、関係式が構築されてもよい。
　関係式が単調減少するモデルである場合には、１つのセンサ値に対応する接触面積や強さは、１つに定まる（すなわち、関係式が単射となる）。これにより、例えばセンサの履歴情報がないような場合にも、センサ値単体から接触面積や強さを算出することが可能となり、変形関連情報を精度よく生成することが可能となる。

　また、統計処理や任意の解析処理等により、変形関連情報を生成することも可能である。
　例えば検出結果に対して統計処理が実行される。あるいは、時系列に沿って検出される（所定の検出レートにより検出される）複数の検出結果に対して、統計処理が実行される。これにより、変形関連情報を生成することが可能である。
　統計処理としては、例えば、複数の検出結果（あるいは検出結果系列）の最小値、最大値、平均値、モード（最頻値）、メジアン（中央値）、偏差、分散値等を用いた種々の処理が挙げられる。あるいはこれらの値を、適宜使い分けることも可能である。
　例えば検出結果の外れ値に基づいて故障を発見すること等も可能である。また検出結果のバラつきが多い場合は、中央値を信頼することで変形関連情報の生成精度の向上を図ることも可能となる。
　このように検出結果に基づいて、種々の変形関連情報を生成することが可能である。従って、ユーザは、ＵＩ装置１００を変形可能なインタフェースとして、種々の操作を入力することが可能となる。
　その他、生成部１１による変形関連情報の具体的な生成方法は限定されず、任意の方法により変形関連情報が生成されてよい。

　図５は、ＵＩ装置１００の動作例を示すフローチャートである。本フローチャートに即して、ＵＩ装置１００による変形関連情報の生成が実行される。
　図５に示す例は、本技術に係る形状制御方法の一実施形態に相当する。
　信号源３により、伝搬部２の入射面７ａに対して光が出射される（ステップ１０１）。
　光を出射するタイミングは限定されない。例えば、所定の間隔（検出レート）で連続的に光が出射されてもよい。あるいは、所定のトリガ信号を受信した場合に、光が出射されてもよい。

　センサ４により、信号が検出される（ステップ１０２）。
　具体的には、ステップ１０１にて出射された光が伝搬部２に入射し、伝搬部２の内部を導波し、出射面７ｃから出射される。センサ４により、出射された光が検出される。
　光を検出するタイミング、すなわちセンサ４が検出結果を出力するタイミングは限定されない。例えば、信号源３の出射と同期したタイミングで検出結果が出力されてもよい。あるいは、所定の間隔（検出レート）で連続的に検出結果が出力されてもよい。または、所定のトリガ信号を受信した場合に、検出結果が出力されてもよい。

　コントローラ１により、変形関連情報が生成される（ステップ１０３）。
　具体的には、機能ブロックとしての生成部１１により、検出結果が取得される。生成部１１により、検出結果に基づいて変形関連情報が生成される。

　［変形関連情報の利用例］
　生成された変形関連情報は、ユーザからの入力情報として、任意に利用することが可能である。
　例えば、ユーザからの入力情報（変形関連情報）に基づいて、ユーザの、伝搬部２に対する種々の操作を判定又は推定することが可能となる。
　例えば、変形関連情報に基づいて、人差し指１本による中央部分の押し込み操作であると判定する。あるいは、親指と人差し指の２本でのつまみ操作であると判定する。このような判定が可能である。なお、押し込み操作やつまみ操作等の操作内容を、変形関連情報として生成することも可能である。
　さらに、ユーザからの入力情報（変形関連情報）に基づいて、視覚、聴覚などの他の感覚との連携処理が実行され、ユーザにフィードバックとして提示することも可能である。

　ユーザからの入力情報（変形関連情報）の利用例として、例えば、１本の指（１つの物体）で露出面８の中央部分を押し込む操作に応じて、部屋のライトをＯＮにする。２本の指（２つの物体）で露出面８をつまむ操作に応じて、部屋に置いてあるブザーを鳴らす。このような種々の実施例を実現することが可能である。

　また、例えばＵＩ装置１００をピアノやキーボードの鍵盤として構成することも可能である。
　例えば、ユーザの鍵盤に対する押下動作に応じて生成される変形関連情報に基づいて、手技上達の観点で正しい指で正しい動作で押されているかを判定することが可能である。
　例えば、変形関連情報として、接触物体のサイズ、形状、動き等が生成される。コントローラ１により、変形関連情報と、予め持っているデータセットとの照合が実行される。これにより、ユーザの個人特定、どの手指であるか、正しい動作であるかといったことを判定することが可能となる。もちろん機械学習等が用いられてもよい。
　例えば、判定結果をユーザにフィードバック等することで、ピアノやキーボード等の指の押下動作の手技向上を実現することが可能となる。手技向上のためのガイド情報等がユーザに提示されてもよい。

　また、例えばＵＩ装置１００を枕として構成することも可能である。
　例えば、ユーザの枕を使用する際の押下動作に応じて生成される変形関連情報に基づいて、人の部位、全身のサイズ、形状、姿勢等の情報を取得することが可能である。
　例えば、変形関連情報として、接触物体のサイズ、形状、動き等が生成される。コントローラ１により、変形関連情報と、予め持っているデータセットとの照合が実行される。これにより、ユーザの個人特定、どの身体部位であるか、正しい寝相であるかといったことを判定することが可能となる。もちろん機械学習等が用いられてもよい。
　例えば、これらの情報をユーザにフィードバック等することで、枕の身体への接触状態を把握することが可能となり、自分に合う枕の選択、睡眠時の姿勢の改善等、よりよい睡眠を実現するための行動をとることが可能となる。この結果、睡眠状態の向上を実現することが可能となる。
　なお、枕に限定されず、ソファやベッド等の、ユーザが座ったり寝転がったりする家具等に対して、本技術を適用することも可能である。ＵＩ装置１００をソファやベッドとして構成することで、身体の接触状態の情報を取得することが可能となり、使用感等を向上させることが可能となる。
　このような種々の実施例を実現することが可能である。
　変形関連情報に基づいて、他の装置や機構の動き・変位等が検出されてもよい。この場合、ＵＩ装置とは別の名称で呼ばれる可能性はある。逆にいうと、ＵＩ装置１００とは異なる装置に、本技術を適用することも可能である。

　［保持部］
　次に、伝搬部２が保持部により保持される実施形態について説明する。
　図６及び図７は、保持部を含むＵＩ装置１００を側方から見た側面図である。
　図６に示すように、本実施形態では、ＵＩ装置１００は、伝搬部２と、信号源３と、２つのセンサ４と、コントローラ１（図示は省略）と、支持部材１４とを有する。
　以降、伝搬部２や信号源３等の構成について、図１に示す実施形態と同様の内容については、説明を省略する。

　伝搬部２は、全体の形状として、曲面形状を有する。具体的には、図１に示す実施形態と同様に、上面５、下面６、及び側面７ａ～７ｄにより、伝搬部２が構成される。伝搬部２は、上面５の中央及び下面６の中央を下方側に撓ませたような、曲面形状を有する。
　また、下面６の中央には、信号源３を配置するための凹部１５が構成される。すなわち、下方側に向かって突き出た窪みが構成される。

　信号源３は、光を出射する。
　図６に示すように、本実施形態では、伝搬部２の下面６の中央に構成された凹部１５に、信号源３が配置される。信号源３により光が出射されると、光は伝搬部２の内部を導波し、反射や散乱を繰り返しながら伝搬部２の側面７ａ及び側面７ｃに向かって進行する。

　２つのセンサ４は、伝搬部２により導波された光を検出する。
　本実施形態では、側面７ａ及び側面７ｃが、伝搬部２の出射面となる。２つのセンサ４は、各々の出射面に対向して配置される。

　支持部材１４は、伝搬部２を変形可能に保持する。具体的には、支持部材１４は、伝搬部２に連結され、伝搬部２との間に、伝搬部２に沿って変形可能な空間を形成し、空間を介して伝搬部２を変形可能に保持する。

　図６に示すように、支持部材１４は、下面１６及び４つの側面１７ａ～１７ｄを有する。すなわち支持部材１４は、上部に開口部が設けられた箱のような形状を有する。なお、側面１７ｂ及び側面１７ｄについては、図示が省略されている。
　図６に示すように、支持部材１４の上部に伝搬部２が連結されることにより、支持部材１４の下面１６、側面１７ａ～１７ｄ、及び伝搬部２に囲まれた、空間Ｓが形成される。なお、支持部材１４に伝搬部２を連結する方法は限定されず、接着等、任意の方法が用いられてよい。
　伝搬部２自体は変形可能に構成されているため、空間Ｓは、伝搬部２に沿って変形可能な空間となる。すなわち、伝搬部２の変形に応じて、空間Ｓも自由に変形することが可能である。例えば、伝搬部２が下方側に押し込まれた場合には、連動して、空間Ｓも上部が押し込まれたような形に変形する。
　このようにして、支持部材１４は、空間を介して伝搬部２を変形可能に保持する。これにより、ＵＩ装置１００上で、伝搬部２を変形可能に固定することが可能となる。
　なお、支持部材１４は任意の材料により構成されてよい。例えば、伝搬部２、信号源３、及びセンサ４を支持することが可能なように、剛性の高い材料により、支持部材１４が構成される。
　支持部材１４は、本技術に係る保持部の一実施形態に相当する。

　図７に示す例では、弾性体により伝搬部２が保持される。
　弾性体は、ゲル、スポンジ、ゴム等、可撓性及び弾性の双方を有する材料により構成される。具体的には、例えば人間の指で押し込める程度の可撓性を有する材料により、弾性体が構成される。
　もちろん弾性体の種類は限定されず、可撓性及び弾性を有する任意の材料により、弾性体が構成されてよい。

　弾性体は可撓性を有し、伝搬部２に当接する。
　図７に示すように、弾性体２０の上方側に伝搬部２が当接される。
　弾性体２０は可撓性を有し、伝搬部２自体も変形可能に構成されているため、弾性体２０に当接した伝搬部２も変形可能となる。例えば弾性体２０は人間の指で押し込める程度の可撓性を有するため、伝搬部２も指で押し込まれることにより変形することが可能である。
　従って、伝搬部２は、弾性体２０により変形可能に保持されることとなる。

　これにより、伝搬部２の触感に対して弾性体２０による影響を与えながら、伝搬部２を保持することが可能となる。例えば可撓性の高い弾性体２０を用いることで、伝搬部２の触感は柔らかいものとなる。逆に、可撓性の低い弾性体２０を用いることで、伝搬部２の触感は硬いものとなる。
　弾性体２０は、本技術に係る保持部の一実施形態に相当する。

　また、支持部材１４及び伝搬部２により、空間Ｓに流体が保持されてもよい。
　この場合、図６における場合と同様に、支持部材１４の上部に伝搬部２が連結され、支持部材１４の下面１６、側面１７ａ～１７ｄ、及び伝搬部２に囲まれた空間Ｓに、流体が保持される。

　伝搬部２自体は変形可能に構成されているため、伝搬部２の変形に応じて、流体も自由に変形することが可能である。
　これにより、伝搬部２の触感に対して流体による影響を与えながら、伝搬部２を保持することが可能となる。例えば粘性の高い流体を用いることで、伝搬部２の触感は硬いものとなる。逆に、粘性の低い流体を用いることで、伝搬部２の触感は柔らかいものとなる。流体として、例えば空気や水、又は磁性流体等が保持される。もちろんその他の気体及び流体等が保持されてもよい。

　［駆動部］
　次に、ＵＩ装置１００が駆動部を有する実施形態について説明する。
　本実施形態においては、駆動部により、伝搬部２が変形される。
　例えば駆動部により、伝搬部２の側面７ａ～７ｄが外側に向かって引っ張られ、伝搬部２は平面に近い形状に変形する。また、側面７ａ～７ｄが内側に向かって押されることにより、伝搬部２は撓み、曲率の高い形状に変形する。
　その他、伝搬部２の上面５や下面６の一部に対して力が加えられることで、伝搬部２に、局所的な凹凸を作ることも可能である。

　伝搬部２を変形させるために、伝搬部２に対して力を及ぼすことが可能であるような、種々の機構が駆動部として採用される。
　例えば誘電エラストマーが、駆動部として採用される。誘電エラストマーは、電場により大きなひずみを生成するエラストマーである。電気エネルギーを直接運動エネルギーに変換することができ、人工筋肉等の技術にしばしば利用される。
　誘電エラストマーに対して電圧をかけることで、電極が引っ張り合い、電極の間を押しつぶして変形させることが可能である。この仕組みを利用することで、伝搬部２を変形させることが可能である。
　その他、モーター又は圧電素子といった機構が、駆動部に含まれる。もちろん、伝搬部２を変形させることが可能な、任意の機構が駆動部として採用されてよい。

　駆動部により、流体が制御されることで、伝搬部２が変形可能であってもよい。
　図８Ａ及び図８Ｂは、流体制御機構を含むＵＩ装置１００を側方から見た側面図である。
　図８Ａには、伝搬部２が変形していない状態が示されている。
　図８Ｂには、流体制御により伝搬部２が膨らむように変形した状態が示されている。
　図８Ａ及び図８Ｂに示すように、本実施形態では、ＵＩ装置１００は、伝搬部２と、信号源３と、２つのセンサ４と、コントローラ１と、支持部材１４と、流体制御機構２３とを有する。また、支持部材１４が伝搬部２に連結され、支持部材１４及び伝搬部２により囲まれた空間Ｓに、流体２４が保持される。

　本実施形態においては、支持部材１４の側面１７ｃに、流体制御機構２３が挿入されるための開口部２５が構成される。
　開口部２５は、支持部材１４の１つの側面にのみ構成されてもよいし、複数の側面に構成されてもよい。

　流体制御機構２３は、伝搬部２及び支持部材１４により保持される流体２４の流れを制御することで、伝搬部２を変形させることが可能である。
　流体制御機構２３は、基体部２６に形成された流出入口２７を介して、伝搬部２及び支持部材１４により形成された空間に、流体２４を流入させることが可能である。なお、流出入口２７は、保持部の側面に構成された開口部２５に挿入される。
　また、流体制御機構２３を介して、伝搬部２及び支持部材１４により保持されている流体２４を、ＵＩ装置１００の外部に流出させることが可能である。
　例えば基体部２６に図示しない送水管及び排水管が接続され、ＵＩ装置１００に流入させるための流体を保持する他の流体保持空間との間で、流体の供給や、流体の排出が実現される。

　流体制御機構２３の具体的な構成は限定されず、任意に設計されてよい。例えば、流体２４の流入及び流出を実現するために、任意のアクチュエータ機構が採用されてよい。
　例えば、真空ポンプ等のポンプ、コンプレッサー、ブロワ、送風機、羽根車等のデバイスを用いることが可能である。
　また弁機構を介して、支持部材１４により保持される空間と他の流体保持空間とが連通されてもよい。弁機構は、２つの空間の間の流路抵抗（弁が最も開いているとき抵抗は最小となり、弁が閉じているとき抵抗は無限大となる）を制御することのできる任意の装置を含む。
　支持部材１４により保持される空間Ｓと他の流体保持空間との間に圧力差を生じさせた状態で、弁機構を制御して、流路抵抗を下げる（弁を開ける）。これにより、保持部により保持される空間Ｓに対する流体２４の流入及び流出を制御することが可能となる。
　他の流体保持空間との圧力差を生じさせるために、ポンプやコンプレーサー等のアクチュエータ機構が用いられてもよい。また他の流体保持空間が、ポンプやコンプレーサー等の一部に形成されてもよい。
　なお、流出用の流体制御機構及び流入用の流体制御機構が分かれて構成され、各々の流体制御機構により流体２４の制御が実行されてもよい。この場合、流出用の流体制御機構は流出口や送水管を有し、空間Ｓに対する流体２４の流入を実行する。また、流入用の流体制御機構は流入口や排水管を有し、ＵＩ装置１００の外部への、流体２４の流出を実行する。
　その他、流体制御機構２３の数等、具体的な構成は限定されない。

　流体制御機構２３は、支持部材１４が保持する流体２４の量又は支持部材１４が保持する流体２４の圧力の少なくとも一方を制御することで、伝搬部２を変形させることが可能である。
　例えば流体２４の流入量、流入速度、流入タイミング等や、流体２４の流出量、流出速度、流出タイミング等を適宜制御し、またこれらを適宜組み合わせる。
　図８Ｂには、流体２４の流入により伝搬部２が膨張した状態が示されている。流体制御により、例えばこのような伝搬部２の変形が実現される。
　その他、例えば伝搬部２の収縮、伝搬部２の一部だけの膨張／収縮、伝搬部２を波立たせる動き等、種々の変形態様を実現することが可能となる。
　本実施形態では、流体保持かつ流体制御により、自由度の高い伝搬部２の変形が可能である。

　［変形駆動］
　本実施形態においては、さらに、駆動部は、生成部１１により生成された伝搬部２の変形に関する情報に基づいて、伝搬部２を変形させることが可能である。
　例えば、伝搬部２がしぼんでいる状態で軽く突かれたので、伝搬部２を膨張させて大きくするといったことが可能である。この場合、突かれた部分に対して、駆動部により、上方側に力が加えられる。これにより、押し込まれた部分が元に戻るような、伝搬部２の変形が実現される。
　また例えば、キャラクターやＵＩボタンの映像が投影された伝搬部２の形状を、所望の形状に変形させることが可能である。例えば、ユーザが視聴している映像情報に対応した形状へ近づけるように、伝搬部２を変形させる。このような種々の実施例を実現することが可能である。

　この場合、例えばコントローラ１が有するＣＰＵが所定のプログラムを実行することで、図８Ａ及び図８Ｂに示すように、機能ブロックとしての制御部２８が構成される。制御部２８は、生成部１１により生成された変形関連情報を取得し、伝搬部２を変形させることが可能な種々の機構の動作を制御する。
　すなわち、制御部２８と、例えば誘電エラストマー等の機構とにより、駆動部が実現される。
　その他、変形関連情報に基づいて伝搬部２を変形させる方法、及びどのような形状に伝搬部２を変形させるかについては、限定されない。

　もちろん、変形関連情報に基づいて流体２４が制御されることで、伝搬部２が変形されてもよい。
　この場合、制御部２８は、生成部１１により生成された変形関連情報を取得し、流体制御機構２３の動作を制御する。
　すなわち、流体制御機構２３は、本技術に係る駆動部の一実施形態に相当する。

　図９は、ＵＩ装置１００の変形駆動に係る動作例を示すフローチャートである。図９に示す例も、本技術に係る形状制御方法の一実施形態に相当する。
　ステップ２０１及び２０２は、図５に示すステップ１０１及び１０２と同様である。

　コントローラ１により、変形関連情報が生成される（ステップ２０３）。
　具体的には、機能ブロックとしての生成部１１により、検出結果が取得される。生成部１１により、検出結果に基づいて変形関連情報が生成される。生成された変形関連情報は、制御部２８に対して出力される。

　制御部２８により、変形関連情報に基づいて、伝搬部２の変形が必要か否かが判定される（ステップ２０４）。
　具体的には、生成部１１により生成された変形関連情報が、制御部２８により取得される。制御部２８により、取得した変形関連情報に基づいて、伝搬部２の変形が必要か否かが判定される。
　伝搬部２の変形が必要な場合には、どのような変形を実行するかが判定される。

　変形が必要であると判定された場合（ステップ２０４のＹｅｓ）、制御部２８により、伝搬部２の変形が制御される（ステップ２０５）。
　すなわち、誘電エラストマーや流体制御機構２３等の動作が、制御部２８により制御される。これにより、伝搬部２の変形が実現される。
　［触覚提示］

　本実施形態においては、さらに、駆動部は、伝搬部２に接触するユーザに所定の触覚が提示されるように、伝搬部２を変形させることが可能である。
　例えば、ユーザの押し動作（操作）に応じて伝搬部２を膨張または収縮させて、瞬間的な圧迫刺激または振動刺激を与え、確実に押したという操作感を与える。また、ユーザの長押し動作（操作）に応じて伝搬部２を膨張または収縮させて、継続的な圧迫刺激または振動刺激を与え、確実に押しているという操作感を与える。
　このような種々の触覚提示が可能となることで、伝搬部２を押したときの触感を、プッシュボタンを押したときの触感や、振動フィードバックボタンを押したときの触感等、様々な触感に切り替えることも可能となる。
　もちろん、例えば、ユーザが強く押し込んだから伝搬部２を膨張させて反発させるとか、ユーザが強くつまんだから伝搬部２を収縮させるといった、種々の触覚提示も可能である。
　その他、ＵＩ装置１００による触覚提示の具体的な内容や方法については、限定されない。
　本実施形態において、ＵＩ装置１００は、本技術に係る触覚提示装置の一実施形態に相当する。

　もちろん、変形関連情報に基づいて流体２４が制御されることで、伝搬部２が変形され、触覚提示がなされてもよい。
　例えば、伝搬部２にユーザが接触している状態で、流体２４を流入することで、押される感覚を提示することが可能である。あるいは、流体２４を流出させることで、さらなる指等の押し込みを促したり、指等を移動させたりすることも可能となる。
　また流体２４の流入及び流出を繰り返したりする等により、連続的に繰り返される触覚を提示するといったことも可能である。その他、種々の触覚を提示することが可能である。
　本実施形態では、流体２４の圧力を利用した触覚提示が可能であるので、触覚提示のための機構を容易に構成することが可能である。また、流体保持かつ流体制御により、自由度の高い軟硬感や形状感の提示が可能である。

　図１０は、ＵＩ装置１００の触覚提示に係る動作例を示すフローチャートである。
　ステップ３０１～３０３は、図９に示すステップ２０１～２０３と同様である。
　制御部２８により、変形関連情報に基づいて、触覚提示が必要か否かが判定される（ステップ３０４）。
　具体的には、生成部１１により生成された変形関連情報が、制御部２８により取得される。制御部２８により、取得した変形関連情報に基づいて、触覚提示が必要か否かが判定される。
　触覚提示が必要な場合には、触覚提示のためにどのような伝搬部２の変形を実行するかが判定される。

　触覚提示が必要であると判定された場合（ステップ３０４のＹｅｓ）、制御部２８により、ユーザに所定の触覚が提示されるように、伝搬部２の変形が制御される（ステップ３０５）。

　［状態センサ］
　ＵＩ装置１００に状態センサが備えられ、弾性体２０の体積、弾性体２０に対して加えられた力、弾性体２０の圧力、又は弾性体２０の形状の少なくとも１つが取得されてもよい。
　例えば、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）等により構成された圧力センサにより状態センサが構成され、弾性体２０の圧力が取得される。また、例えば力センサ等により、弾性体２０に対して加えられた力が取得される。状態センサは、種々の情報を取得するために、ＵＩ装置１００の適当な位置に配置される。
　弾性体２０の体積や圧力としては、具体的な数値が取得される。
　弾性体２０に対して加えられた力としては、例えば力の大きさ、方向、もしくは力が加えられた位置（作用点）が取得される。
　弾性体２０の形状としては、「直方体」「球体」等、弾性体の具体的な形が取得される。
　この場合、状態センサは、本技術に係る弾性体センサ部の一実施形態に相当する。
　なお、上記に例示したうち複数の情報が取得されてもよい。

　また状態センサにより、流体２４の体積又は流体２４の圧力の少なくとも一方が取得されてもよい。
　この場合も、圧力センサや力センサ等により、流体２４の体積や圧力が、具体的な数値として取得される。
　この場合、状態センサは、本技術に係る流体センサ部の一実施形態に相当する。

　制御部２８は、状態センサにより取得された情報に基づいて、伝搬部２の変形駆動や、伝搬部２の変形による触覚提示を実行することが可能である。
　例えば、伝搬部２に対するユーザの押し動作（操作）に応じて、伝搬部２を膨張させるという変形駆動及び触覚提示は、変形関連情報に基づいて実行することが可能であるが、状態センサにより取得された情報を用いることによっても、当該変形駆動及び触覚提示が可能である。
　具体的には、伝搬部２が押し込まれると、弾性体２０に対して力がはたらく。そして状態センサにより、弾性体２０に対して加えられた力が、弾性体２０の状態を示す状態情報として取得される。
　状態センサにより状態情報が取得されると、状態情報が制御部２８に対して出力される。制御部２８は出力された状態情報を取得し、状態情報に基づいて、伝搬部２の変形駆動や、伝搬部２の変形による触覚提示を実行する。
　このように、変形駆動や触覚提示の説明で例示したような種々の動作が、状態センサにより取得された情報に基づいて実行される。

　本実施形態においては、図９に示す変形駆動のフローチャートにおいて、ステップ２０３に相当する部分で、状態センサにより状態情報が生成される。また、ステップ２０４では、制御部により状態情報が取得され、伝搬部２の変形が必要か否かが判定され、変形が必要な場合には、どのような変形を実行するかが判定される。
　その他のステップにおける動作については同様であるため、説明を省略する。
　なお、図１０に示す触覚提示のフローチャートにおいても、同様である。

　本実施形態では、状態センサにより弾性体２０又は流体２４の状態が取得される。これにより、弾性体２０又は流体２４の状態を精度よくセンシングすることが可能となる。また、状態センサにより取得された情報に基づいて、伝搬部２の変形駆動や、伝搬部２の変形による触覚提示が実行される。これにより、精度よく変形駆動や触覚提示を実行することが可能となる。
　例えば、ユーザに対して所望の触覚を与えることができているかを、センシングすることが可能である。

　また、生成部１１による変形関連情報の生成、及び状態センサによる状態情報の取得の、双方が実行されてもよい。
　例えば生成部１１により変形関連情報が生成され、状態センサによる状態情報の取得が実行されないような場合には、変形関連情報として、「伝搬部２に接触した物体の接触面積がこの大きさである場合には、物体から加わる力はこの大きさ」といった、接触面積と力の大きさが関連付けられているが、各々が確定しない情報が生成されうる。これは、例えば生成部１１が導光量の減少のみに基づいて変形関連情報を生成することに起因する。
　変形関連情報の生成及び状態情報の取得の、双方が実行されることで、各々の情報を分離することが可能となる。例えば、変形関連情報として接触面積と力の大きさが関連付けられている情報が生成され、さらに、当該情報及び状態情報に基づいて、接触面積及び力の大きさの各々が、独立した情報として生成される。
　また、変形駆動や触覚提示のために、生成部１１により生成された変形関連情報、及び状態センサにより取得された状態情報の双方が利用されてもよい。これにより、高品位な変形駆動や触覚提示が実現可能となる。

　［信号源及びセンサの配置構成例］
　ＵＩ装置１００が、光を出射する複数の信号源３を有してもよい。
　また、ＵＩ装置１００が、出射された光を検出する複数のセンサ４を有してもよい。
　複数の信号源３が配置されることで、例えば伝搬部２に対して広範囲に、強い光を入射させることが可能である。
　また、複数のセンサ４が配置されることで、生成部１１は複数の検出結果に基づいて、変形関連情報を生成することが可能となる。これにより、変形関連情報を精度良く生成することが可能となる。

　ＵＩ装置１００が複数の信号源３を有する場合、又は複数のセンサ４を有する場合における、信号源３及びセンサ４の配置例について説明する。
　図１１～図１３は、信号源３及びセンサ４の配置構成のバリエーション例を示す模式図である。なお、各々の図は、ＵＩ装置１００を上方から見た上面図である。

　図１１に示す例では、信号源３とセンサ４の組が平行に、複数配置される。
　具体的には、ＵＩ装置１００は、信号源３と、信号源３により出射された光を検出するセンサ４との組を複数有する。各々の組における信号源３とセンサ４とを結んだ線分は、それぞれＵＩ装置１００を上方側から見た場合に、左右方向を向いて平行である。
　すなわち、信号源３から出射され、センサ４により検出される光の光路が平行になるように、信号源３及びセンサ４が配置される。
　各々の光路が平行であるため、各々の組における信号源３は等間隔で配置され、かつ各々の組におけるセンサ４は信号源３の間隔と等しい、等間隔で配置されることになる。
　なお、もちろん信号源３同士の間隔、センサ４同士の間隔、信号源３とセンサ４との間隔、信号源３及びセンサ４の個数等、具体的な配置構成は限定されない。

　このような配置構成により、物体の一次元的な接触位置を、精度よく取得することが可能となる。
　信号源３と、信号源３により出射された光を検出するセンサ４との組は、本技術に係る第１の組の一実施形態に相当する。
　また、ＵＩ装置１００を上方側から見た場合の左右方向は、本技術に係る第１の方向の一実施形態に相当する。
　また、信号源３同士の間隔、及びセンサ４同士の間隔は、本技術に係る第１の間隔の一実施形態に相当する。

　図１２に示す例では、図１１に示す例に加えて、さらに信号源３とセンサ４の組が上下方向に平行に、複数配置される。
　具体的には、ＵＩ装置１００は、図１１に示す例に加えてさらに、信号源３と、信号源に３より出射された光を検出するセンサ４との組を複数有する。各々の組における信号源３とセンサ４とを結んだ線分は、それぞれＵＩ装置１０を上方側から見た場合に、上下方向を向いて平行である。
　上下方向に平行な各々の組においても、各々の組における信号源３は等間隔で配置され、かつ各々の組におけるセンサ４は信号源３の間隔と等しい、等間隔で配置されることになる。

　このような配置構成により、２次元的な傾きや凹凸、細かい形状変化等を含む高度な変形関連情報を取得することが可能となる。
　信号源３と、信号源３により出射された光を検出するセンサ４との上下方向に平行な組は、本技術に係る第２の組の一実施形態に相当する。
　また、ＵＩ装置１００を上方側から見た場合の上下方向は、本技術に係る第１の方向とは異なる第２の方向の一実施形態に相当する。
　また、上下方向に平行な各々の組における信号源３同士の間隔、及びセンサ４同士の間隔は、本技術に係る第２の間隔の一実施形態に相当する。

　図１３に示す例では、複数のセンサ４が、円形に並べられて配置される。
　具体的には、複数のセンサ４が、１つの信号源３を中心とした所定の半径の円周上に、所定の間隔で配置される。
　なお、本例においては、中心に配置された信号源３から全ての方向に光が出射され、センサ４により光が検出される。センサ４同士の間隔や、各センサ４と信号源３との距離（円の半径）等の、具体的な配置構成は限定されない。
　このような配置構成により、２次元的な傾きや凹凸、細かい形状変化等を含む高度な変形関連情報を取得することが可能となる。

　信号源３やセンサ４が伝搬部２に接着されてもよい。
　図１４は、信号源３及びセンサ４が伝搬部２に接着されたＵＩ装置１００を、側方から見た側面図である。
　また、信号源３やセンサ４が伝搬部２に埋め込まれてもよい。
　図１５は、信号源３及びセンサ４が伝搬部２に埋め込まれたＵＩ装置１００を、側方から見た側面図である。
　信号源３が伝搬部２に埋め込み又は接着されることで、信号源３により出射された光のうち、伝搬部２の外に漏れ出る光が少なくなる。すなわち、効率よく光を導波させることが可能となる。
　また、センサ４が伝搬部２に埋め込み又は接着されることで、伝搬部２を導波した光のうち、センサ４により検出されない光が少なくなる。これにより、精度よく光を検出することが可能となる。
　なお、信号源３やセンサ４の接着方法、及び埋め込みの方法は限定されず、任意の方法により接着及び埋め込みがなされてよい。

　［信号の出射／検出のバリエーション］
　信号源３により、光が２種類以上の強度で出射されてもよい。
　出射される光の強度、すなわち光量を変化可能とすることで、センサ４側で検出可能なダイナミックレンジに適した出力に調整することが可能となり、センシングの感度を向上させることが可能となる。
　例えば、伝搬部２の変形度合いに応じて、出射される光の光量が変化されてもよい。これによりセンシングの感度を向上させることが可能となる。
　その他、光量の変化パターンは限定されず、任意に設定されてよい。
　信号源３により出射される光の光量は、本技術に係る、出射される光の強度の一実施形態に相当する。
　なお、もちろん信号源３により光以外の電磁波が出射され、信号源３が、出射される電磁波の強度を時間的に変化させることが可能であってもよい。例えば電波が出射される場合には、電波強度が時間的に変化される。

　信号源３による出射のＯＮ／ＯＦＦが切替え可能であってもよい。
　図１６は、時刻及び信号源３により出射される光の発光強度（光量）の関係を表すグラフである。
　図１６に示すように、グラフの横軸には時刻が、縦軸には信号源３により出射される光の発光強度が取られている。
　本例では、時刻Ｔ１までは発光強度Ｃ１で光が出射される。時刻Ｔ１にて出射がＯＦＦになり、その後時刻Ｔ２まで出射が停止される。時刻Ｔ２において出射が再開され、時刻Ｔ２以降は再び発光強度Ｃ１で光が出射される。
　このように、所定の時刻で出射のＯＮ／ＯＦＦが切替えられてもよい。なお、出射のＯＮ／ＯＦＦの切替えは、光が２種類以上の強度で出射されることに含まれる。

　信号源３による出射のＯＮ／ＯＦＦが切替えられることで、信号源による出射以外の要因に起因する、検出結果への影響を抽出することが可能となる。
　図１７は、信号源３の出射のＯＮ／ＯＦＦが切替えられる場合の、時刻及びセンサ４により検出される受光センサ値（光量）の関係を表すグラフである。
　図１７には、図１６のように光が出射される場合における、センサ値の推移が示されている。
　時刻Ｔ１までは発光強度Ｃ１で光が出射され、その間センサ４により、センサ値Ｃ３が検出される。また、時刻Ｔ１～Ｔ２においては出射が停止され、その間センサ値Ｃ２が検出される。また、時刻Ｔ２以降は再び発光強度Ｃ１で光が出射され、その間センサ値Ｃ３が検出される。

　この場合、出射が停止されている間のセンサ値Ｃ２が、信号源３による出射以外の要因に起因して検出されるセンサ値となる。例えば当該信号源３以外の他の信号源による出射に起因するセンサ値や、ＵＩ装置１００の周囲の環境光（照明光等）に起因するセンサ値が、当該センサ値として検出される。
　また、ＯＮ時とＯＦＦ時のセンサ値の差分、すなわちＣ３とＣ２の差を取ることで、信号源３の出射に起因するセンサ値の変動を算出することが可能となる。
　このように、各々の信号源３の出射による検出結果への影響や、環境光による検出結果への影響を、それぞれ分離して抽出することが可能となる。

　信号源３が、出射される光の強度を時間的に変化させることが可能であってもよい。
　図１８は、時刻及び信号源３により出射される光の発光強度（光量）の関係を表すグラフである。
　本例においては、グラフが正弦波となるような発光強度の変化パターンで、光が出射される。
　図１９は、センサ４に受光許容上限がある場合の、時刻及びセンサ４により検出される受光センサ値（光量）の関係を表すグラフである。
　図１９には、図１８のように光が出射される場合における、センサ値の推移が示されている。
　本例では、センサ４が受光許容上限を有する。すなわち、光量が受光許容上限を超えた場合に、センサ４による正しい光量の検出が不可能となる（サチる）。受光許容上限を超えた光量を有する光は、全て受光許容上限のセンサ値として検出されてしまう。

　センサ４により検出される光には、信号源３により出射された光以外にも、一定の電気的ノイズ等が含まれるため、信号源３により出射される光の光量を大きくし、なるべく大きな受光値でセンシングさせることが望ましい。しかしながら、出射される光の光量を大きくしすぎると、センサ４側の受光許容上限を超えてしまい、正しい光量の検出が困難になる。
　一方で、光量を小さくしすぎると、センサ４側の受光許容上限を超えることはなくなるが、センサ値に対する電気的ノイズ等の影響が大きくなってしまい、信号源３により出射された光の光量の、正確なセンシングが困難となる（出射された光が、ノイズに埋もれてしまうような状態となる）。
　信号源３により、一定の光量の光が出射される場合には、上記のような問題が発生するが、本実施形態のように、出射される光の強度を時間的に変化させることで、光量の変化をセンシングできるレンジが拡大する。すなわち、広い範囲の光量を検出することが可能である。これにより、上記の問題を解消することが可能となる。

　信号源３及びセンサ４が複数配置され、複数の波長の光がセンシングされてもよい。
　図２０は、複数の波長の光がセンシングされる場合のＵＩ装置１００を、上方から見た上面図である。
　本例では、伝搬部２の入射面７ａに対向する位置に、３つの信号源３ａ～３ｃが配置される。３つの信号源３ａ～３ｃは、出射する光の波長が互いに異なるように構成される。
　また、伝搬部２の出射面７ｃに対向する位置に、３つのセンサ４ａ～４ｃが配置される。３つのセンサ４ａ～４ｃは、検出する光の波長が互いに異なるように構成される。
　各々の信号源３ａ～３ｃから出射される光は、図２０における右方向に向かって進行する。進行した光は、各々の信号源３ａ～３ｃと伝搬部２を挟んで対向する位置に配置されているセンサ４ａ～４ｃにより、検出される。例えば、信号源３ａにより出射される光は、センサ４ａにより検出される。
　すなわち、伝搬部２の内部で、３種類の波長の光が導波される。

　本実施形態では、複数の異なる波長の光の検出結果が取得される。これにより、接触物体の色等の、光学的特徴を精度よく生成することが可能となる。
　図２０には、伝搬部２に触れたユーザの指１０の模式図が示されている。複数の異なる波長の光を用いたセンシングにより、このように指が触れられた場合にも、人肌の検出、個人の特定、皮膚の状態や脈拍等の生体情報の取得等、様々な情報を変形関連情報として生成することが可能となる。

　なお、一つの信号源３により、複数の異なる波長の光が出射されてもよい。この場合、例えば光の波長が時間的に変化され、出射される。また、例えば出射された光の波長に合わせて、センサ４の検対象となる波長が時間的に変化され、センシングが実行される。
　また、本例において、信号源３から出射される電磁波は光に限定されない。例えば複数の異なる波長の電波が出射されてもよいし、光と電波が出射されてもよい。
　その他、信号源３やセンサ４の具体的な構成は限定されない。

　信号源３により、光として、不可視光が出射されてもよい。
　例えば不可視光として、赤外線や紫外線が出射される。
　例えばＵＩ装置１００は、ディスプレイや映像投影等の視覚刺激と併用される。この場合に、伝搬部２を導波する光として可視光が用いられると、当該光がユーザにより視認されてしまうため、本来ユーザに視認させたい映像等に、視覚的な影響を及ぼしてしまう。
　伝搬部２を導波する光として、赤外線や紫外線等の、人間により視認されない光が利用されることで、このような視覚的な影響を無くすことが可能となる。
　例えば伝搬部２の露出面８上に、文字や絵柄等が記される場合に、センシングに不可視光を用いることで、文字や絵柄の視認性を向上させることが可能となる。

　［伝搬部の形状のバリエーション］
　伝搬部２は、部分的に厚さが異なるように構成されてもよい。
　図２１は、伝搬部２の厚さが部分的に異なる場合の、ＵＩ装置１００を側方から見た側面図である。
　図２１には、伝搬部２の露出面８に指１０が接触し、伝搬部２が押し込まれている状態が示されている。また、伝搬部２の内部を導波し、反射及び散乱する光が、模式的に矢印で示されている。
　伝搬部２の厚さとは、伝搬部２の上面５と下面６との距離である。すなわち、図２１における伝搬部２の、上面５及び下面６の上下方向の距離が、伝搬部２の厚さに相当する。
　図２１に示すように、伝搬部２は、部分的に厚さが異なるように構成される。具体的には、伝搬部２の下面６のうち、左右方向における中央付近に、上方向に突き出た凸部が構成される。当該部分において、伝搬部２の厚さが周囲よりも小さいような形状となっている。

　（実験）
　発明者は、伝搬部２の形状と、センサ４の検出結果との関係について検討するために、種々の実験を行った。
　図２２及び図２３は、伝搬部２の形状とセンサ４の検出結果との関係を検討するための実験の概要を説明するための、ＵＩ装置１００を側方から見た側面図である。
　図２２に示す例では、ＵＩ装置１００は、伝搬部２と、信号源３と、センサ４と、図示しないコントローラ１と、剛体３１と、遮蔽部３９とを有する。
　本実験では、伝搬部２の形状として、直径２５ｍｍ程度の円板形状が採用される。
　信号源３及びセンサ４は、伝搬部２に対して上方側に３０度傾けて配置される。信号源３及びセンサ４を傾けることによる効果については、後述する。
　また、伝搬部の上面５及び下面６のうち、信号源３及びセンサ４の近傍には、遮蔽部３９が配置される。遮蔽部３９の具体的な構成や、遮蔽部３９の配置による効果については、後述する。
　また、剛体３１が伝搬部２の下面６に接して配置される。
　図２２に示すように、伝搬部２の上面５（露出面８）に対し、接触片３３を接触させる。接触片３３は厚さが１ｍｍ程度の円板形状を有する。また、接触片３３は、例えば白色ウレタン素材等により構成される。
　本実験では、伝搬部２を様々な厚さに変化させ、接触片３３の接触による、センサ４の検出結果への影響が考察された。また、接触片３３の直径を様々な大きさに変化させることによる、検出結果への影響が検討された。

　本発明者は、伝搬部２の厚さが小さいほど、接触による光量の検出値の減少が大きい傾向にあることを見出した。
　図２２には、側方から見た場合の、伝搬部２の形状が示されている。図２２に示す例では、伝搬部２のほぼ全体が、厚さの小さい（１ｍｍ）形状となっている。
　このような形状の伝搬部２と、例えば図１に示すような、厚さが大きい（３ｍｍ）伝搬部２の各々について、接触片３３の接触による検出結果への影響が調べられた。その結果、接触片３３の直径に関わらず、図２２に示すような厚さの小さい伝搬部２の方が、接触による光量の検出値の減少が大きいという実験結果が得られた。
　すなわち、伝搬部２の全体の厚さが小さいほど、センシングにおける感度が良いという結果が見出された。

　また本発明者は、伝搬部２の一部の箇所の厚さが小さい場合にも、当該箇所に物体が接触した場合に、接触による光量の検出値の減少が大きい傾向にあることを見出した。
　図２３に示す例では、伝搬部２の中央が厚さ２ｍｍであり、伝搬部２の中心から半径８ｍｍ程度の円周上の部分が、厚さの小さい（０．５ｍｍ）形状となっている。
　このような伝搬部２に何も接触させない場合、直径６ｍｍの接触片３３を接触させる場合、直径１０ｍｍの接触片３３を接触させる場合、直径１６ｍｍの接触片３３を接触させる場合の各々について、光量の検出値を測定する実験を行った。

　その結果、接触片３３の直径を１０ｍｍから１６ｍｍに変化させた際の、光量の検出値の減少が最も大きいという実験結果が得られた。
　接触片３３は伝搬部２の上面５の中央に配置されるため、直径１６ｍｍの接触片３３を接触させた場合には、接触片３３の円周部分が、ちょうど伝搬部２の厚さの小さい部分（中心から半径８ｍｍ程度の円周上の部分）に位置することになる。
　すなわち、伝搬部２のうち、局所的に厚さの小さい部分に物体が接触した場合に、センシングにおける感度が良くなるという結果が得られた。

　このような結果から、伝搬部２の全体や一部の厚さを小さくすることで、センシングにおける感度が良くなるという知見が得られた。
　図２１に示すように、伝搬部２の厚さの小さい部分においては、内部を導波する光の反射回数が多くなる。そのため、全反射条件の崩れによる導光量の減少がより顕著に現れ、センシングにおける感度が良くなると推察される。

　このように、伝搬部２の厚さが部分的に異なるような構成を採用することで、厚さが小さい部分に対する物体の接触を、精度よくセンシングすることが可能となる。
　例えば、物体の接触対象となる接触対象面９に対応する位置において、伝搬部２を薄くすることで、接触対象面９に対する物体の接触を、精度よくセンシングすることが可能となる。このように、物体の接触を想定する位置に限り、伝搬部２を薄くするということは、精度のよいセンシングを実現するために有効である。
　また、センシングの精度を上げたい部分に限り伝搬部２を薄くする等、適宜構成を最適化することが可能となる。

　また、伝搬部２が、信号源３の近傍及びセンサ４の近傍において可撓性が低いような構成を有してもよい。
　図２４は、伝搬部２が信号源３の近傍及びセンサ４の近傍において可撓性が低い場合の、ＵＩ装置１００を側方から見た側面図である。
　図２４には、伝搬部２のうち可撓性が低い部分が、網掛けで示されている。本実施形態では、伝搬部２のうち、信号源３の近傍及びセンサ４の近傍は、伝搬部２のうち、信号源３の近傍でなく、かつセンサ４の近傍でない部分より低い可撓性を有する。
　すなわち、伝搬部２は、端部が中央部よりも硬いような構成を有する。

　伝搬部２のうち、信号源３やセンサ４の近傍の変形は、信号強度（光の光量）に大きな影響を及ぼす。
　例えば、伝搬部２のうち、センサ４の近傍の曲率が変化すると、センサ４に入射しない光の成分が増加し、検出される光量が少なくなる。
　本実施形態のように、端部の可撓性が低い構成を採用することで、端部に物体が接触した場合にも、曲率が変化しにくくなる。
　これにより、伝搬部２の変形による信号強度への影響が抑制され、生成部１１は精度よく変形関連情報を生成することが可能となる。

　なお、もちろん信号源３の近傍のみ、可撓性が低いような構成が採用されてもよい。また、センサ４の近傍のみ、可撓性が低いような構成が採用されてもよい。
　すなわち、信号源３の近傍又はセンサ４の近傍の少なくとも一方の可撓性が低いように、伝搬部２が構成されてよい。
　その他、伝搬部２の可撓性に関する、具体的な構成は限定されない。

　また、伝搬部２が、広がり形状を有してもよい。
　図２５は、伝搬部２が広がり形状を有するＵＩ装置１００を、上方から見た上面図である。
　本例においては、伝搬部２の形状は、信号源３に近づくほど狭まっており、センサ４に近づくほど狭まっている。伝搬部２の左右方向における中央部は、上下方向に広がりを持った形状となっている。
　このような形状の伝搬部２が用いられることにより、少ない信号源３及びセンサ４と、大きい面積の伝搬部２といった構成が採用可能となる。すなわち、少ない信号源３及びセンサ４により、広い範囲のセンシングを実行することが可能となる。

　また、伝搬部２が、凹形状を有してもよい。
　図２６は、伝搬部２が凹形状を有するＵＩ装置１００を、側方から見た側面図である。
　図２６には、伝搬部２に対してユーザの指１０が接触した状態の模式図が示されている。本実施形態では、ＵＩ装置１００は保持部を有さないが、例えば図７に示すように、伝搬部２が弾性体２０に保持されることによって凹形状に変形しているような場合も、伝搬部２が凹形状を有することに含まれる。
　本例においては、伝搬部２は、凹形状を有し、物体の接触により曲率が増加する。
　伝搬部２として、このような形状を採用することも可能である。
　その他、伝搬部２の具体的な形状については限定されない。例えば図１に示すような円板形状等、任意の形状を採用することが可能である。

　［近接センシング］
　伝搬部２の外部に出射された光に基づいて、物体の近接のセンシングが可能であってもよい。
　図２７は、近接センシングが実行されている状態のＵＩ装置１００を、側方から見た側面図である。
　信号源３は、少なくとも一部の光を、接触対象面９に対向する領域に出射可能に構成される。具体的には、信号源３により、接触対象面９（伝搬部２の上面５）に対向する領域、すなわち伝搬部２の上方側の空間に光が出射される。同時に、伝搬部２の内部にも光が出射される。

　図２７に示すように、接触対象面９に対してユーザの指１０が近接している場合には、伝搬部２の上方側に出射された光の一部が、指１０の表面で反射される。また、反射された光の一部が、センサ４により検出される。センサ４は、当該検出結果を生成部１１に対して出力する。
　生成部１１は、センサ４による検出結果に基づいて、接触対象面９に対する物体の近接に関する情報を生成する。
　なお、既に例示したとおり、物体の近接に関する情報は、変形関連情報に含まれる。

　図２８は、接触対象面９に指１０を徐々に近接させた場合における、時刻と、指１０の表面で反射された光の受光センサ値との関係を示すグラフである。
　図２８に示すように、待機時（指１０が接触対象面９の上方で静止している状態）においては、時刻に関わらずほぼ同じセンサ値が検出される。
　指１０が接触対象面９に対して徐々に近接し始めると、近接に応じてセンサ値が増加し、指１０がある位置まで近接した時に、センサ値が最大となる。
　その後センサ値は減少し、指１０が接触対象面９に対して接触し、指１０が押し込まれることで接触面積が増加すると、さらにセンサ値が減少していく。
　このように、指１０の近接の度合いによって、異なるセンサ値が検出される。

　このような手法により、物体の近接をセンシングすることが可能となる。
　その他、伝搬部２の内部を導波する光の検出結果に基づいて、任意の変形関連情報が生成されてよい。例えば、物体により反射される光のセンサ値が一度増加してから減少したというような、光量の時間的な変化に基づいて、物体の接触を検知することが可能となる。
　また、伝搬部２の内部を導波する光の検出結果と、伝搬部２の上方に出射され、物体により反射される光の検出結果の双方に基づいて、変形関連情報が生成されてもよい。これにより、精度よく変形関連情報を生成することが可能となる。
　なお、伝搬部２の内部に光を出射する信号源３と、伝搬部２の上方に光を出射する信号源３とが、それぞれ別個に構成されてもよい。また、伝搬部２の内部を導波する光を検出するセンサ４と、伝搬部２の上方に出射され、物体により反射される光を検出するセンサ４とが、それぞれ別個に構成されてもよい。
　その他、近接センシングのための信号源３及びセンサ４等の具体的な構成は限定されない。

　［散乱光センシング］
　散乱光の検出結果に基づいて、変形関連情報が生成されてもよい。
　図２９は、散乱光の検出が実行されている状態のＵＩ装置１００を、側方から見た側面図である。
　伝搬部２は、接触対象面９とは反対側の面を有する。本実施形態では、伝搬部２の上面５が接触対象面９であり、下面６が、接触対象面９とは反対側の面に相当する。
　ＵＩ装置１００は、接触対象面９とは反対側の面に対向する領域に位置し、伝搬部２から出射される散乱光を検出する散乱光センサ３６を有する。
　すなわち、散乱光センサ３６は、伝搬部２の下方側に配置される。図２９に示す例では、散乱光センサ３６が伝搬部２と離間して配置されているが、散乱光センサ３６が伝搬部２の下面６に接触して配置されてもよい。

　散乱光センサ３６として、センサ４と同様に、ＰＤ（Photo Diode）や焦電センサ等の、光を検出可能な任意のデバイスが用いられる。もちろん散乱光センサ３６の具体的な構成は限定されず、任意の構成が採用されてよい。

　散乱光センサ３６により、伝搬部２により散乱された光が検出される。
　接触対象面９に指１０が接触すると、先述したように、伝搬部２の表面の屈折率の変化に起因して、全反射条件が変化する。また、伝搬部２の曲率の変化に起因して、全反射条件が変化する。これにより、物体の接触がない状態で反射していた光が、接触面において新たに散乱し始める、といった現象が起こる。
　図２９に示すように、散乱光は伝搬部２の内部を下方側に向かって進行し、伝搬部２の下面６から出射される。このような散乱光が、散乱光センサ３６により検出される。

　また、散乱光センサ３６により、検出結果が生成部１１に対して出力される。
　生成部１１は、散乱光センサ３６の検出結果に基づいて、伝搬部２に接触した物体の接触状態に関する情報を生成する。
　散乱光センサ３６は、本技術に係る散乱波検出部の一実施形態に相当する。
　なお、このようにして検出される電磁波は、光に限定されない。すなわち、散乱波を検出可能なセンサにより、伝搬部２により散乱された任意の電磁波が検出されてよい。

　図３０は、接触対象面９に指１０を接触させた場合における、時刻と、散乱光センサ３６による受光センサ値との関係を示すグラフである。
　図３０に示すように、待機時（指１０が接触対象面９の上方で静止している状態）においては、時刻に関わらずほぼ同じセンサ値が検出される。
　指１０が接触対象面９に対して接触すると、散乱光が検出され、センサ値が増加する。
　指１０が押し込まれることで接触面積が増加すると、さらにセンサ値が増加する。
　このように、指１０の接触の度合いによって、異なるセンサ値が検出される。

　このような手法により、物体の接触や、接触面積をセンシングすることが可能となる。
　その他、散乱光の検出結果に基づいて、任意の変形関連情報が生成されてよい。
　センサ４による検出結果と、散乱光センサ３６による検出結果の双方に基づいて、変形関連情報が生成されてもよい。これにより、精度よく変形関連情報を生成することが可能となる。

　また、例えば先述した近接センシングと、散乱光センシングが併用されてもよい。
　図３１は、接触対象面９に指１０を近接及び接触させた場合における、時刻と、受光センサ値との関係を示すグラフである。
　グラフのうち、散乱光センシングに係るセンサ値は、実線で示されている。また、近接センシングに係るセンサ値（指１０の表面で反射された光の受光センサ値）を表すグラフは、破線で示されている。
　図３１に示すように、例えば指１０の接触時には、散乱光センシングに係るセンサ値が増加する。また、近接センシングに係るセンサ値が、減少する。
　すなわち、各々のセンサ値の差を取ると、接触状態が少し変わるだけでも、センサ値の差の値は大きく変化することとなる。従って、生成部１１は、センサ値の差に基づいて変形関連情報の生成処理を実行することで、精度よく変形関連情報を生成することが可能となる。
　その他、近接センシングのための信号源３及びセンサ４等の具体的な構成は限定されない。

　［遮蔽部］
　ＵＩ装置１００は、遮蔽部を有してもよい。
　図３２は、遮蔽部について説明するための模式図である。
　遮蔽部３９は、信号源３の近傍に配置される。また遮蔽部３９は、信号源３により出射された光のうち、伝搬部２に入射しない光又は伝搬部２の内部で全反射しない光の少なくとも一方を遮蔽する。
　図３２に示すように、遮蔽部３９が、伝搬部の上方側の、信号源３の近傍に配置される。

　例えば信号源３により、図３２における上方向に出射された光は、遮蔽部３９により遮蔽される。具体的には、例えば遮蔽部３９により、光が吸収又は反射される。
　また、右上方向に出射された光は、一部は遮蔽部３９により遮蔽され、一部は遮蔽されずに進行する。
　また、右方向に出射された光は、遮蔽されずに進行する。

　上方向に出射された光は、図３２に示すように、伝搬部２に入射しない光となる。このような光は、伝搬部２を導波しないような経路で、センサ４により検出されるおそれがある。例えば壁等の、ＵＩ装置１００の周囲の環境に存在する物体により当該光が反射され、センサ４により検出されることがある。
　このような光は、もちろんセンシングにおいてノイズとなる。遮蔽部３９が配置されることで、伝搬部２の変形に応じた光以外のノイズ成分の検出を抑制することが可能となり、センシングの感度を向上させることが可能となる。

　また、右上方向に出射された光は、一部が露出面８の内部側の面で全反射され、一部は散乱される。
　具体的には、臨界角より大きい角度で露出面８の内部側の面に入射する光は、全反射される。一方で、臨界角より小さい角度で入射する光は、散乱される。
　臨界角より小さい角度で入射する光、すなわち散乱する光は、伝搬部２を導波しないような経路で、センサ４により検出されるおそれがある。例えば散乱した光が伝搬部２の外部を進行し、ＵＩ装置１００の周囲の環境に存在する物体により当該光が反射され、センサ４により検出されることがある。
　このような光も、センシングにおいてノイズとなる。遮蔽部３９が配置されることにより、例えば信号源３により出射された光のうち、散乱する光のみが遮蔽される。これにより、伝搬部２の変形に応じた光以外のノイズ成分の検出を抑制することが可能となり、センシングの感度を向上させることが可能となる。
　なお、遮蔽部３９の形状や配置箇所は限定されない。例えば反射における臨界角が大きい場合に、遮蔽部３９が広範囲に配置されることにより、反射角の小さい光のみが伝搬部２を導波するように、遮蔽部３９が構成される。また光の遮蔽、すなわち例えば、吸収や反射が可能となるように、遮蔽部３９が適宜構成される。
　その他、遮蔽部３９の具体的な構成は限定されず、信号の種類に応じて、任意の構成が採用されてよい。

　［拡散部］
　ＵＩ装置１００は、拡散部を有してもよい。
　図３３は、拡散部について説明するための模式図である。
　図３３に示す例では、ＵＩ装置１００は、さらに、露出面８のうち、センサ４の近傍に配置され、伝搬部２により導波された光を拡散反射するための構成を有する拡散部を有する。
　図３３に示すように、拡散部４２が、伝搬部２の上方側の、センサ４の近傍に配置される。

　伝搬部２を導波する光の中には、露出面８の内部側の面で全反射するが、センサ４に届かないため、検出されない成分が存在する。
　例えば、図３３に示すように、露出面８の内部側の面のうち、センサ４の近傍で反射した光は、出射面７ｃの上部に到達する。本例のようにセンサ４が出射面７ｃに対して小さい場合には、このような光はセンサ４に入射せず、検出されない。

　このような光を検出可能にするために、露出面８のうち、センサ４の近傍に拡散部４２が配置される。拡散部４２は、入射した光を拡散することが可能である。光を拡散するために、例えば拡散部４２は表面が荒らし加工された構成を有する。
　拡散部４２に対して入射された光は拡散され、拡散された光の一部はセンサ４に向かって進行する。すなわち、拡散部４２の配置により、元々センサ４に届かなかったような光の一部を、検出させることが可能となる。

　これにより、センサ４がより多くの光を検出することが可能となり、生成部１１は精度よく変形関連情報を生成することが可能となる。
　なお、拡散部４２の具体的な構成は限定されず、任意の構成が採用されてよい。

　［信号源及びセンサの角度］
　信号源３及びセンサ４は、伝搬部２に対して傾けて配置されてもよい。
　図３４は、信号源３及びセンサ４が傾いた状態のＵＩ装置１００を、側方から見た側面図である。
　図３４に示す例では、信号源３が、伝搬部２に対して上方側にθ度傾けて配置されている。すなわち、信号源３の出射面４３及び伝搬部２の入射面７ａが平行となる状態から、信号源３が上方側にθ度傾いたような状態で、配置されている。
　また、センサ４は、伝搬部２に対して下方側にφ度傾けて配置されている。すなわち、センサ４の入射面４４及び伝搬部２の出射面７ｃが平行となる状態から、センサ４が下方側にφ度傾いたような状態で、配置されている。

　信号源３が傾けて配置されない場合には、信号源３により出射された光のうち、出射角度の小さい成分が、伝搬部２の内部で反射せずに、直接センサ４により検出される。
　例えば伝搬部の上面５や下面６が曲がっていない場合に、出射角度０度で（すなわち信号源３が傾いていない場合に、信号源３の出射面４３と垂直に）出射された光は、伝搬部２の上面５や下面６と平行に進行する。そのため、一度も反射されることなく直接センサ４に入射する。
　また、ある程度小さい出射角度で出射された光も、反射されることなく直接センサ４に入射する。具体的には、伝搬部２の入射面７ａと出射面７ｃとの距離が小さいほど、直接センサ４に入射するような光の角度範囲は大きくなる。また、伝搬部２の上面５と下面６との距離が大きいほど、直接センサ４に入射するような光の角度範囲は大きくなる。

　伝搬部２に物体が接触した場合に、反射しない光の導波の状態は変化しない。すなわち、このような光はセンシングに関与しない成分となる。
　信号源３が傾けて配置されることで、出射光のうち、センシングに関与しない光の成分を減らすことが可能となる。
　信号源３は、信号源３の出射面４３に対して垂直な方向に、最も強い発光強度で光を出射する。すなわち、出射光のうち、出射面４３に対して垂直な方向の光量が最も大きくなる。
　すなわち、信号源３が傾けて配置されることで、出射光の大部分が、反射を繰り返して導波されることになる。これにより、センシングに関与しない光の成分を減らすことが可能となる。

　また、センサ４は、センサ４の入射面４４に対して垂直な方向の光を、最も感度よく検出することが可能である。
　センサ４が傾けて配置されない場合には、出射角度の小さい光、すなわちセンシングに関与しない光が、感度よく検出されることになる。
　一方で、センサ４が傾けて配置されることにより、センシングに関与するような光が感度よく検出されるようになる。
　このように、信号源３やセンサ４が傾けて配置されることにより、センシングに関与しない光の出射及び検出が抑制され、生成部１１は精度よく変形関連情報を生成することが可能となる。

　なお、本実施形態では、信号源３による光の出射角度と、接触対象面９とのなす角の角度が０度より大きく６０度以下となる。すなわち、信号源３が、伝搬部２に対して上方側に０度より大きく６０度以下となる角度範囲で、傾けて配置される。
　出射角度が大きすぎると、露出面８の内側の面に対する、光の入射角度が極めて小さくなる。すなわち、出射光のうち大部分が散乱されてしまい、センシングが困難となる。
　出射角度を０度より大きく６０度以下とすることで、このような現象を防ぐことが可能となる。
　また、センサ４による光の受光角度と、接触対象面９とのなす角の角度が０度より大きく６０度以下となる。すなわち、センサ４が、伝搬部２に対して下方側に０度より大きく６０度以下となる角度範囲で、傾けて配置される。
　もちろん、信号源３により光以外の電磁波が出射される場合にも、このような信号源３及びセンサ４の配置構成が採用されてよい。例えばセンサ４による電磁波の受信角度（センサ４が最も感度よく電磁波を検出することができるような、電磁波の入射角度）と、接触対象面９とのなす角の角度が０度より大きく６０度以下となるように、センサ４が配置される。

　もちろん信号源３やセンサ４の配置角度は、限定されない。例えば信号源３やセンサ４が、伝搬部２に対して６０度より大きい角度で傾けて配置されてもよい。
　また、信号源３及びセンサ４のうち、少なくとも一方が傾けて配置されてもよい。例えば信号源３のみが傾けて配置されてもよい。
　その他、信号源３及びセンサ４の具体的な配置構成は、限定されない。

　［波長フィルタ］
　ＵＩ装置１００が、特定の波長帯の光のみを透過させるフィルタを有していてもよい。
　例えばＵＩ装置１００は、センサ４の近傍に配置され、センサ４により検出される光の波長を規定するフィルタを有する。
　フィルタは、例えば信号源３により出射される波長帯の光を透過し、その他の波長帯の光を遮蔽する。例えば、信号源３により赤色光が出射される場合には、フィルタにより赤色光の波長帯（６２５ｎｍ～７８０ｎｍ）の光のみが透過され、その他の波長帯の光は遮蔽される。
　フィルタはセンサ４の近傍に配置されるため、センサ４には、フィルタにより透過された光のみが入射する。このようにして、センサ４により検出される光の波長が規定される。

　フィルタが配置されることにより、信号源３から出射される波長帯以外の光（例えば環境光等）が、センサ４により検出されなくなる。すなわち、センシングにおけるノイズを低減することが可能となる。
　なお、フィルタが透過する光の波長帯、及び遮蔽する光の波長帯は限定されない。例えば、信号源３から出射される波長帯とは異なる波長帯の光が、フィルタにより透過されてもよい。
　本実施形態における、センサ４により検出される光の波長を規定するフィルタは、本技術に係る検出フィルタ部の一実施形態に相当する。

　また、例えばＵＩ装置１００は、露出面８上に配置され、伝搬部２を視認するユーザにより認知される光の波長を規定するフィルタを有する。
　例えば露出面８に文字や絵柄等が記される場合に、露出面８から可視光が漏れていると、ユーザにとって視認の妨げとなってしまう。このような場合に、例えば可視光を遮蔽し、不可視光を透過するフィルタが、露出面８上に配置される。これにより、文字や絵柄等の視認性が向上する。
　また、フィルタにより特定の色の光のみが透過されてもよい。これにより、露出面８に記された文字や絵柄と、フィルタにより透過される光の色を組み合わせることが可能となり、露出面８に対するデザインの自由度が向上する。
　その他、フィルタの具体的な構成は限定されない。
　本実施形態における、ユーザにより認知される光の波長を規定するフィルタは、本技術に係る視認フィルタ部の一実施形態に相当する。

　［マスク配置のバリエーション］
　伝搬部２の表面に、マスクが配置されてもよい。
　図３５は、接触対象面９の一部にマスクが配置されたＵＩ装置１００を、側方から見た側面図である。
　本実施形態では、図３５に示すように、接触対象面９の一部に、伝搬部２の屈折率より低い屈折率を有するマスク４７が配置される。
　マスク４７は、露出面８のうち、物体の接触対象とならない位置に配置される。本実施形態では、接触対象面９（上面５）のうち、信号源３の近傍から中央部に渡ってマスク４７が配置される。また、センサ４の近傍にマスク４７が配置される。
　すなわち、物体の接触対象となる位置として、上面５の中央部からやや右方側の範囲が想定されている。

　マスク４７は、伝搬部２の屈折率より低い屈折率を有するように、構成される。
　マスク４７に対して物体が接触した場合に、伝搬部２の内部を導波する光の、導波の状態は変化しない。
　例えば本実施形態のように、接触を想定していない部分にマスク４７が配置されることにより、接触を想定していない部分に物体が接触した場合の、検出結果への影響を抑制することが可能となる。
　本実施形態において、接触対象面９の一部に配置されるマスク４７は、本技術に係るマスク部の一実施形態に相当する。

　また、伝搬部２の裏面に、マスクが配置されてもよい。
　図３６は、伝搬部２の裏面にマスクが配置されたＵＩ装置１００を、側方から見た側面図である。
　本実施形態では、ＵＩ装置１００は、伝搬部２の裏面、すなわち露出面８の、接触対象面９の反対側の面に配置され、伝搬部２の屈折率より低い屈折率を有するマスク５０を有する。
　本例においては、伝搬部２の裏面（すなわち、下面６）は、物体の接触を想定していない部分となる。マスク５０が配置されることにより、接触を想定していない裏面に物体が接触した場合の、検出結果への影響を抑制することが可能となる。
　本実施形態において、接触対象面９の反対側の面に配置されるマスク５０は、本技術に係る裏面マスク部の一実施形態に相当する。

　伝搬部２を導波する光の光路に、変形しない非可撓部が配置されてもよい。
　図３７は、非可撓部が配置されたＵＩ装置１００を、上方から見た上面図である。
　図３７には、接触対象面９に配置された非可撓部５３が、斜線模様で示されている。
　非可撓部５３は、接触対象面９上の少なくとも一部の領域に配置される。図３７に示す例では、伝搬部２の上下に配置される３つの信号源３及び３つのセンサ４を覆うように、伝搬部２の上面５に非可撓部５３が配置される。
　また非可撓部５３は、上部に配置される３つの信号源３の各々により出射される、下方向に進行する３つの光路を覆うように配置される。

　非可撓部５３は、伝搬部２の有する屈折率と等しい屈折率を有し、物体が接触した場合でも変形しない硬度にて構成される。
　すなわち、伝搬部２と同じ屈折率を有し、可撓性を有さない材料にて非可撓部５３が構成される。例えば非可撓部５３の材料は、伝搬部２の屈折率に応じて決定されるが、もちろん任意の材料が用いられてよい。
　非可撓部５３に対してユーザの指１０が接触した場合に、非可撓部５３が可撓性を有さないため、非可撓部５３及び伝搬部２は変形しない。すなわち、伝搬部２の曲率が変化しない。
　一方で、非可撓部５３は伝搬部２と同じ屈折率を有するため、指１０の表面による導波光の反射における、臨界角は変化する。

　すなわち、伝搬部２の曲率変化に起因せず、外部の屈折率変化のみに起因して、光の導波の状態が変化する。
　従って、物体の接触と、伝搬部２の変形との情報を分離することが可能となる。例えば生成部１１は、物体の接触状態に関する情報を、精度よく生成することが可能となる。

　また、伝搬部２を導波する光の光路に、可撓性を有する可撓部が配置されてもよい。
　図３８は、可撓部が配置されたＵＩ装置１００を、上方から見た上面図である。
　図３８には、接触対象面９に配置された可撓部５６が、斜線模様で示されている。
　可撓部５６は、接触対象面９上の少なくとも一部の領域に配置される。図３８に示す例では、図３７に示す例と同様に、伝搬部２の上下に３つの信号源３及び３つのセンサ４が配置される。可撓部５６は、伝搬部２の上部の、左右方向における中央に配置される信号源３と、伝搬部２の下部の、左右方向における中央に配置されるセンサ４と覆うように配置される。
　また可撓部５６は、上部中央に配置される信号源３により出射される、下方向に進行する光路を覆うように配置される。

　可撓部５６は、伝搬部２の屈折率より低い屈折率と、可撓性とを有する。
　すなわち、伝搬部２より低い屈折率を持ち、十分柔らかい材料にて可撓部５６が構成される。可撓部５６の材料は、伝搬部２の屈折率に応じて決定されるが、もちろん任意の材料が用いられてよい。
　可撓部５６に対してユーザの指１０が接触した場合に、可撓部５６が可撓性を有するため、可撓部５６及び伝搬部２は変形する。すなわち、伝搬部２の曲率が変化する。
　一方で、可撓部５は伝搬部２より低い屈折率を有するため、指１０の表面による導波光の反射における、臨界角は変化しない。

　すなわち、外部の屈折率変化に起因せず、伝搬部２の曲率変化のみに起因して、光の導波の状態が変化する。
　本実施形態においても、物体の接触と、伝搬部２の変形との情報を分離することが可能となる。例えば生成部１１は、伝搬部２の形状に関する情報を、精度よく生成することが可能となる。

　以上、本実施形態に係るＵＩ装置１００では、信号源３により出射され伝搬部２の内部を導波された電磁波が、センサ４により検出される。そして、センサ４の検出結果に基づいて、伝搬部２の変形に関する情報が生成される。これにより、入力操作の検出や触覚提示等を高い精度で実現することが可能となる。

　例えば、伝搬部２の変形に関する変形関連情報に基づいて、伝搬部２へ入力された操作等を高い精度で検出することが可能である。具体的には、ピアノやキーボード等の接触を伴う手技の計測や、ソファや枕等の表面に適用することによる身体に関わる計測に適用可能である。
　また、ヘッドホン、イヤホン、ＨＭＤ（ヘッドマウントディスプレイ）、腕時計、リストバンド、サポーター等に本技術を適用することで、装置の装着状態の取得や、ユーザの生体情報の取得を実行することが可能となる。
　その他、マウス、キーボード、コントローラ、腕時計、スマートフォン、ディスプレイ等が、本技術を用いた入力装置や触覚提示装置として構成されてもよい。
　また本形状可変装置を、映像投影面や置物等のオブジェクトの形状変化そのものを目的とした装置に適用することも可能である。

　変形関連情報に基づいて、駆動部により伝搬部２が変形されることで、精度の高い触覚提示が可能である。具体的には、操作による触覚フィードバックのあるＵＩ装置１００のボタン、ゲームのコントローラ、ＰＣのマウスなどに好適である。

　触った面が変形可能であることを特徴とする変形インタフェースへのニーズが高まっている。触る面が変形可能であるので、例えば、リアリティのある触覚体験、皮膚にフィットする柔らかい感覚、視聴覚に頼らない入力／出力、より自然で直感的な入力／出力、心地よい入力／出力等が実現可能となる。

　上記でも述べたが、本技術により、以下のような効果を発揮させることが可能となる。
　伝搬部２が可撓性を有するため、表面が柔軟なＵＩ装置１００の実現が可能となる。
　センサ４から得られる情報を統合して解析することによって、伝搬部２の形状やそれに接触するモノの接触状態を高い精度で推定することも可能である。例えば、センサ値の偏りや合計などを統合的に解析することで、伝搬部２の形状を推定し、そこから指１０などの物体との接触の有無や数、位置、動き(なぞり)、大きさ等に関する情報を取得することも可能である。
　触覚提示の質を上げることができる。伝搬部２が可撓性を有するため、より高品位な硬軟感や形状感を提示可能である。
　触る方向や速度などに応じて、異なる触感を提示することができる。
　触る位置や速度がバラつくことによる触感のバラつきを抑え、より安定的に正確な触覚提示が可能になる。例えば伝搬部２の露出面８の中心を押す人と、外側を押す人で、押し込み量のセンシング結果がバラついてしまうといったことを防止することが可能である。
　導波光を用いたセンシングが実行されるため、例えば散乱光を集めるための機構が不要である。これにより、装置の薄型化や軽量化が可能である。
　最小で１つの信号源３と、１つのセンサ４によりＵＩ装置１００が構成可能であるため、システム負荷と性能のスケーラビリティが向上する。

　＜その他の実施形態＞
　本技術は、以上説明した実施形態に限定されず、他の種々の実施形態を実現することができる。

　本技術に係る形状可変装置では、伝搬部が単一の屈折率を有するように構成されるが、本開示において「伝搬部が単一の屈折率を有する」ことは、伝搬部のすべての部分において屈折率が完全に一致することに限定されず、伝搬部内で屈折率にごくわずかな差異が生じている場合も含まれ得る。
　すなわち、「伝搬部が単一の屈折率を有する」ことは、必ずしも信号出射部から検出部までの導波路（伝搬部）のすべての部分において、屈折率が完全に一致することを要求するわけではない。
　例えば製造ばらつき等に起因して、伝搬部が有する屈折率に部分的な差異が発生することがありうる。また、本技術の趣旨を逸脱しない範囲で、伝搬部に対して屈折率が異なる部分があえて設けられる場合があり得る。このような伝搬部において、部分的に異なる屈折率を有するが、屈折率の差異が十分に小さいような状態は、屈折率が単一であることに含まれる。
　具体例として、例えば伝搬部内にて複数の異なる屈折率が見られる場合に、各々の屈折率が有効数字２桁で等しい場合は、伝搬部が単一の屈折率を有することに含まれる。例えば伝搬部が複数の部材により構成され、各部材が屈折率１．３８、屈折率１．４０、及び屈折率１．４２の３種類の屈折率を有する場合に、各々の屈折率を有効数字２桁で表記すると、いずれも１．４となり一致する。このような場合は、屈折率が単一であるということが可能である。
　もちろん、屈折率が単一であるか否かを決定する基準は、上記のような有効数字２桁における一致に限定されない。例えば有効数字３桁や、所定の数値範囲等、任意の基準が採用されてよい。
　また、図２４に示すような、端部が硬い伝搬部において、形状可変装置の機能を阻害しない範囲で、意図せずに端部の屈折率が他の部分と異なってしまう場合がありうる。このような場合でも、屈折率の差異が非常に小さく実質的に等しい屈折率と見做せる場合には、伝搬部が単一の屈折率を有するということができる。
　あるいはこのような場合に、端部は伝搬部ではなく、伝搬部に入射する電磁波や伝搬部から出射される電磁波を透過する部材であるとみなすことにより、伝搬部が単一の屈折率を有すると解釈することも可能である。このように、形状可変装置を構成する各々の部材や機構が、伝搬部に含まれるか否かについては、本開示の内容に矛盾しない範囲で、適宜任意に解釈されてよい。

　伝搬部２について、伝搬部２に対する接触対象となる物体が有する可撓性より、高い可撓性を有するような構成を採用することで、変形関連情報をより高い精度で生成することが可能となる。
　例えば伝搬部２に対する接触対象となる物体が指１０であり、伝搬部２が指１０よりも硬い場合においては、押し込みにより指１０が押し潰れるため、接触面積が増加していく。一方で、伝搬部２はあまり変形しないため、曲率の変化は少ない。すなわち、概ね屈折率の変化のみに起因して、検出結果が変化することとなる。
　一方で、伝搬部２が指１０と同等程度の硬さを有する場合においては、押し込みに応じて接触面積が増加し、伝搬部２の曲率もある程度変化する。すなわち、屈折率変化と、曲率変化との双方に起因して、検出結果が変化する。
　さらに、伝搬部２が指１０に対して十分柔らかい場合においては、押し込みに応じて接触面積が増加し、伝搬部２の曲率も顕著に変化する。すなわち、屈折率変化に起因して検出結果が変化し、また、検出結果は、曲率の変化の影響を強く受けて変化する。
　このように、伝搬部２が指１０に対して十分高い可撓性を有する場合には、指１０の押し込みによる検出結果の変化が大きくなるため、変形関連情報を高い精度で生成することが可能となる。

　伝搬部２の屈折率が高いほど、スネルの公式により、臨界角は小さくなる。すなわち、信号源３により出射される光のうち、伝搬部２の内部側の面により全反射される成分が多くなる。
　すなわち、物体が接触していない状態で散乱される光の成分が少ないため、非接触状態で光を効率よく導波させることが可能となる。
　光を効率よく導波させるために、伝搬部２は、ある程度高い屈折率を有する材料により構成される。例えば本実施形態では、伝搬部２が屈折率１．３以上の材料により構成される。
　具体的には、シリコンゴム（屈折率１．３６程度）等により、伝搬部２が構成される。
　また、屈折率１．４以上等、屈折率が極めて高い材料により伝搬部２を構成することで、さらに光を効率よく導波させることが可能となる。

　図１に例示した実施形態では、コントローラ１のＣＰＵが所定のプログラムを実行することで、機能ブロックとしての「生成部」が構成された。「生成部」に、ノイズ除去や圧縮等の、変形関連情報の生成に関する前処理やコーデック処理等を実行する機能が備えられてもよい。もちろん、そのような前処理等を実行するブロックが生成部とは異なる機能ブロックとして構成されてもよい。
　形状可変装置に搭載されたコンピュータとネットワーク等を介して通信可能な他のコンピュータとが連動することにより本技術に係る形状制御方法が実行され、本技術に係る形状可変装置が構築されてもよい。
　例えば「生成部」の機能の一部または全部が、ネットワーク等を介して通信可能な他のコンピュータに備えられる構成もあり得る。この場合、「生成部」に通信機能が備えられてもよい。もちろん通信機能を有する他の機能ブロックが構成され、「通信部」と協働可能であってもよい。
　例えば、形状可変装置の検出部の検出結果が、ネットワーク等を介して通信可能な他のコンピュータに送信される。他のコンピュータに構築された「生成部」により、検出結果に基づいて変形関連情報が生成される。生成された変形関連情報あるいは変形関連情報に基づいて生成された情報等が、ネットワーク等を介して、形状可変装置に送信される。
　このような構成により、本技術に係る「形状制御方法」が実行されてもよい。もちろん「生成部」以外の構成要素についても同様のことが言える。
　すなわち本技術に係る形状制御方法、及びプログラムは、単体のコンピュータにより構成されたコンピュータシステムのみならず、複数のコンピュータが連動して動作するコンピュータシステムにおいても実行可能である。なお本開示において、システムとは、複数の構成要素（装置、モジュール（部品）等）の集合を意味し、すべての構成要素が同一筐体中にあるか否かは問わない。したがって、別個の筐体に収納され、ネットワークを介して接続されている複数の装置、及び、１つの筐体の中に複数のモジュールが収納されている１つの装置は、いずれもシステムである。
　例えば上記で説明した変形関連情報の生成、信号源及びセンサの制御、駆動部の制御等は、単体のコンピュータにより実行されてもよいし、各処理が異なるコンピュータにより実行されてもよい。また所定のコンピュータによる各処理の実行は、当該処理の一部または全部を他のコンピュータに実行させその結果を取得することを含む。
　すなわち本技術に係る形状制御方法及びプログラムは、１つの機能をネットワークを介して複数の装置で分担、共同して処理するクラウドコンピューティングの構成にも適用することが可能である。

　各図面を参照して説明したＵＩ装置、形状可変装置、信号源及びセンサの配置、伝搬部等の各構成、信号出射のフロー、信号検出のフロー、変形駆動のフロー、触覚提示のフロー、変形関連情報の生成フロー等はあくまで一実施形態であり、本技術の趣旨を逸脱しない範囲で、任意に変形可能である。すなわち本技術を実施するための他の任意の構成やアルゴリズム等が採用されてよい。

　本開示において、説明の理解を容易とするために、「略」「ほぼ」「おおよそ」等の文言が適宜使用されている。一方で、これら「略」「ほぼ」「おおよそ」等の文言を使用する場合と使用しない場合とで、明確な差異が規定されるわけではない。
　すなわち、本開示において、「中心」「中央」「均一」「単一」「等しい」「同じ」「直交」「平行」「対称」「延在」「軸方向」「円柱形状」「円筒形状」「リング形状」「円環形状」等の、形状、サイズ、位置関係、状態等を規定する概念は、「実質的に中心」「実質的に中央」「実質的に均一」「実質的に単一」「実質的に等しい」「実質的に同じ」「実質的に直交」「実質的に平行」「実質的に対称」「実質的に延在」「実質的に軸方向」「実質的に円柱形状」「実質的に円筒形状」「実質的にリング形状」「実質的に円環形状」等を含む概念とする。
　例えば「完全に中心」「完全に中央」「完全に均一」「完全に単一」「完全に等しい」「完全に同じ」「完全に直交」「完全に平行」「完全に対称」「完全に延在」「完全に軸方向」「完全に円柱形状」「完全に円筒形状」「完全にリング形状」「完全に円環形状」等を基準とした所定の範囲（例えば±１０％の範囲）に含まれる状態も含まれる。
　従って、「略」「ほぼ」「おおよそ」等の文言が付加されていない場合でも、いわゆる「略」「ほぼ」「おおよそ」等を付加して表現され得る概念が含まれ得る。反対に、「略」「ほぼ」「おおよそ」等を付加して表現された状態について、完全な状態が必ず排除されるというわけではない。

　本開示において、「Ａより大きい」「Ａより小さい」といった「より」を使った表現は、Ａと同等である場合を含む概念と、Ａと同等である場合を含まない概念の両方を包括的に含む表現である。例えば「Ａより大きい」は、Ａと同等は含まない場合に限定されず、「Ａ以上」も含む。また「Ａより小さい」は、「Ａ未満」に限定されず、「Ａ以下」も含む。
　本技術を実施する際には、上記で説明した効果が発揮されるように、「Ａより大きい」及び「Ａより小さい」に含まれる概念から、具体的な設定等を適宜採用すればよい。

　以上説明した本技術に係る特徴部分のうち、少なくとも２つの特徴部分を組み合わせることも可能である。すなわち各実施形態で説明した種々の特徴部分は、各実施形態の区別なく、任意に組み合わされてもよい。また上記で記載した種々の効果は、あくまで例示であって限定されるものではなく、また他の効果が発揮されてもよい。

　なお、本技術は以下のような構成も採ることができる。
（１）
　電磁波を出射する信号出射部と、
　外部に対して露出した露出面を有し、可撓性を有する材料にて単一の屈折率となるように構成され、前記信号出射部により出射された前記電磁波を内部で導波させる伝搬部と、
　前記伝搬部により導波された前記電磁波を検出する検出部と、
　前記検出部の検出結果に基づいて、前記伝搬部の変形に関する情報を生成する生成部と
　を具備する形状可変装置。
（２）（１）に記載の形状可変装置であって、
　前記伝搬部の変形に関する情報は、前記伝搬部の形状、又は前記伝搬部に接触した物体の接触状態に関する情報の少なくとも一方を含む
　形状可変装置。
（３）（２）に記載の形状可変装置であって、
　前記伝搬部は、前記露出面の内部側の面により前記電磁波が反射するように、前記電磁波を導波し、
　前記検出部は、前記露出面の内部側の面により反射された前記電磁波を検出可能な位置に配置され、
　前記生成部は、前記伝搬部の変形に関する情報として、前記露出面の形状、又は前記露出面に接触した物体の接触状態に関する情報の少なくとも一方を生成する
　形状可変装置。
（４）（３）に記載の形状可変装置であって、
　前記露出面の少なくとも一部は、物体の接触対象となる接触対象面として構成され、
　前記生成部は、前記伝搬部の変形に関する情報として、前記接触対象面に接触した物体の接触状態に関する情報を生成する
　形状可変装置。
（５）（１）から（４）のうちいずれか１つに記載の形状可変装置であって、
　前記生成部は、前記検出部により検出される前記電磁波の検出量に基づいて、前記伝搬部の変形に関する情報を生成する
　形状可変装置。
（６）（５）に記載の形状可変装置であって、
　前記信号出射部は、前記電磁波として、光を出射し、
　前記検出部は、前記伝搬部により導波された前記光の光量を検出する
　形状可変装置。
（７）（１）から（６）のうちいずれか１つに記載の形状可変装置であって、さらに、
　前記伝搬部を変形可能に保持する保持部を具備する
　形状可変装置。
（８）（７）に記載の形状可変装置であって、
　前記保持部は、可撓性を有し前記伝搬部に当接する弾性体を有する
　形状可変装置。
（９）（７）に記載の形状可変装置であって、
　前記保持部は、前記伝搬部に連結され、前記伝搬部との間に前記伝搬部に沿って変形可能な空間を形成し、前記空間を介して前記伝搬部を変形可能に保持する
　形状可変装置。
（１０）（９）に記載の形状可変装置であって、
　前記保持部及び伝搬部は、前記空間に流体を保持する
　形状可変装置。
（１１）（１）から（１０）のうちいずれか１つに記載の形状可変装置であって、さらに、
　前記生成部により生成された前記伝搬部の変形に関する情報に基づいて、前記伝搬部を変形させることが可能な駆動部を具備する
　形状可変装置。
（１２）（１）から（１１）のうちいずれか１つに記載の形状可変装置であって、
　前記露出面の少なくとも一部は、物体の接触対象となる接触対象面として構成され、
　前記信号出射部は、少なくとも一部の電磁波を、前記接触対象面に対向する領域に出射可能に構成され、
　前記生成部は、前記検出部による検出結果に基づいて、前記接触対象面に対する前記物体の近接に関する情報を生成する
　形状可変装置。
（１３）（１）から（１２）のうちいずれか１つに記載の形状可変装置であって、
　前記露出面の少なくとも一部は、物体の接触対象となる接触対象面として構成され、
　前記伝搬部は、前記接触対象面とは反対側の面を有し、
　前記形状可変装置は、さらに、前記接触対象面とは反対側の面に対向する領域に位置し、前記伝搬部により散乱された前記電磁波を検出する散乱波検出部を具備し、
　前記生成部は、前記散乱波検出部の検出結果に基づいて、前記伝搬部に接触した物体の接触状態に関する情報を生成する
　形状可変装置。
（１４）（６）に記載の形状可変装置であって、
　前記信号出射部は、前記光を２種類以上の強度で出射する
　形状可変装置。
（１５）（１）から（１４）のうちいずれか１つに記載の形状可変装置であって、
　前記露出面の少なくとも一部は、物体の接触対象となる接触対象面として構成され、
　前記形状可変装置は、さらに、前記接触対象面上の少なくとも一部の領域に配置され、前記伝搬部の前記屈折率より低い屈折率と、可撓性とを有する可撓部を具備する
　形状可変装置。
（１６）（１）から（１５）のうちいずれか１つに記載の形状可変装置であって、
　前記露出面の少なくとも一部は、物体の接触対象となる接触対象面として構成され、
　前記形状可変装置は、さらに、前記接触対象面上の少なくとも一部の領域に配置され、前記伝搬部の前記屈折率と等しい屈折率を有し、前記物体が接触した場合でも変形しない硬度にて構成された非可撓部を具備する
　形状可変装置。
（１７）（１）から（１６）のうちいずれか１つに記載の形状可変装置であって、
　前記信号出射部は、前記伝搬部に対して前記電磁波を出射可能な位置に配置され、
　前記形状可変装置は、さらに、前記信号出射部の近傍に配置され、前記信号出射部により出射された前記電磁波のうち、前記伝搬部に入射しない電磁波、又は前記伝搬部の内部で全反射しない電磁波の少なくとも一方を遮蔽する遮蔽部を具備する
　形状可変装置。
（１８）（１）から（１７）のうちいずれか１つに記載の形状可変装置であって、
　前記露出面の少なくとも一部は、物体の接触対象となる接触対象面として構成され、
　前記信号出射部による前記電磁波の出射角度と、前記接触対象面とのなす角の角度が０度より大きく６０度以下である、又は前記検出部による前記電磁波の受信角度と、前記接触対象面とのなす角の角度が０度より大きく６０度以下であるの少なくとも一方が成り立つ
　形状可変装置。
（１９）
　外部に対して露出した露出面を有し、可撓性を有する材料にて単一の屈折率となるように構成される伝搬部の内部で、電磁波を導波させ、
　前記伝搬部により導波された前記電磁波を検出し、検出結果に基づいて前記伝搬部の変形に関する情報を生成する
　形状制御方法。
（２０）
　電磁波を出射する信号出射部と、
　外部に対して露出した露出面を有し、可撓性を有する材料にて単一の屈折率となるように構成され、前記信号出射部により出射された前記電磁波を内部で導波させる伝搬部と、
　前記伝搬部により導波された前記電磁波を検出する検出部と、
　前記検出部の検出結果に基づいて、前記伝搬部の変形に関する情報を生成する生成部と、
　前記生成部により生成された前記情報に基づいて、前記伝搬部を変形させることが可能な駆動部と
　を具備し、
　前記駆動部は、前記伝搬部に接触するユーザに所定の触覚が提示されるように、前記伝搬部を変形させる
　触覚提示装置。
（２１）（１）から（１８）のうちいずれか１つに記載の形状可変装置であって、さらに、
　前記露出面のうち物体の接触対象とならない位置に配置され、前記伝搬部の前記屈折率より低い屈折率を有するマスク部を具備する
　形状可変装置。
（２２）（１）から（１８）又は（２１）のうちいずれか１つに記載の形状可変装置であって、
　前記伝搬部は、部分的に厚さが異なるように構成される
　形状可変装置。
（２３）（１）から（１８）又は（２１）又は（２２）のうちいずれか１つに記載の形状可変装置であって、
　前記伝搬部の前記屈折率は、１．３以上である
　形状可変装置。
（２４）（１）から（１８）又は（２１）から（２３）のうちいずれか１つに記載の形状可変装置であって、
　前記生成部は、前記検出部により検出される前記電磁波の強度の、所定の基準に対する変化又は時間的な変化の少なくとも一方に基づいて、前記伝搬部の変形に関する情報を生成する
　形状可変装置。
（２５）（２）に記載の形状可変装置であって、
　前記物体の接触状態に関する情報は、前記伝搬部に接触した物体の有無、前記伝搬部に接触した物体の位置、前記伝搬部に接触した物体の数、前記伝搬部に接触した物体のサイズ、前記伝搬部に接触した物体の動き、前記伝搬部に接触した物体の形状、前記伝搬部に接触した物体の種類、前記伝搬部に接触した物体との接触面積、前記伝搬部に接触した物体から加わる力、前記伝搬部に接触した物体との接触面の形状、前記伝搬部に接触した物体の光学的性質、又は前記伝搬部に対する物体の近接に関する情報の少なくとも１つを含む
　形状可変装置。
（２６）（１）から（１８）又は（２１）から（２５）のうちいずれか１つに記載の形状可変装置であって、
　前記伝搬部は、物体の接触により、曲率が増加する方向に変形可能である
　形状可変装置。
（２７）（１）から（１８）又は（２１）から（２６）のうちいずれか１つに記載の形状可変装置であって、
　前記伝搬部は、前記信号出射部により出射された前記電磁波の、少なくとも一部を内部で全反射させながら導波させる
　形状可変装置。
（２８）（１１）に記載の形状可変装置であって、
　前記駆動部は、前記伝搬部に接触するユーザに所定の触覚が提示されるように、前記伝搬部を変形させる
　形状可変装置。
（２９）（１０）に記載の形状可変装置であって、
　前記駆動部は、前記保持部が保持する前記流体の量、又は前記保持部が保持する前記流体の圧力の少なくとも一方を制御することで、前記伝搬部を変形させることが可能である
　形状可変装置。
（３０）（６）に記載の形状可変装置であって、
　前記信号出射部は、前記光を出射する１以上の信号源を有し、
　前記検出部は、出射された前記光を検出する１以上のセンサを有し、
　前記生成部は、前記１以上のセンサの検出結果に基づいて、前記伝搬部の変形に関する情報を生成する
　形状可変装置。
（３０）に記載の形状可変装置であって、
　前記１以上の信号源は複数の信号源を含む、又は前記１以上のセンサは複数のセンサを含むの少なくとも一方が成り立つ
　形状可変装置。
（３２）（３１）に記載の形状可変装置であって、
　前記１以上の信号源は複数の信号源を含み、
　前記１以上のセンサは複数のセンサを含み、
　前記複数の信号源は、出射する光の波長が互いに異なるように構成され、前記複数のセンサは、検出する光の波長が互いに異なるように構成される
　形状可変装置。
（３３）（８）に記載の形状可変装置であって、さらに、
　前記弾性体の体積、前記弾性体に対して加えられた力、前記弾性体の圧力、又は前記弾性体の形状の少なくとも１つを取得する弾性体センサ部を具備する
　形状可変装置。
（３４）（２９）に記載の形状可変装置であって、さらに、
　前記流体の体積又は前記流体の圧力の少なくとも一方を取得する流体センサ部を具備する
　形状可変装置。
（３５）（１）から（１８）又は（２１）から（３４）のうちいずれか１つに記載の形状可変装置であって、
　前記検出部は、前記伝搬部により導波された前記光を検出可能な位置に配置され、
　前記形状可変装置は、さらに、前記露出面のうち、前記検出部の近傍に配置され、前記伝搬部により導波された前記光を拡散反射するための構成を有する拡散部を具備する
　形状可変装置。
（３６）（１）から（１８）又は（２１）から（３５）のうちいずれか１つに記載の形状可変装置であって、
　前記検出部は、前記伝搬部により導波された前記光を検出可能な位置に配置され、
　前記形状可変装置は、さらに、前記検出部の近傍に配置され、前記検出部により検出される光の波長を規定する検出フィルタ部を具備する
　形状可変装置。
（３７）（１）から（１８）又は（２１）から（３５）のうちいずれか１つに記載の形状可変装置であって、さらに、
　前記露出面上に配置され、前記伝搬部を視認するユーザにより認知される光の波長を規定する視認フィルタ部を具備する
　形状可変装置。
（３８）（１）から（１８）又は（２１）から（３６）のうちいずれか１つに記載の形状可変装置であって、
　前記露出面の少なくとも一部は、物体の接触対象となる接触対象面として構成され、
　前記伝搬部は、前記接触対象面とは反対側の面を有し、
　前記形状可変装置は、さらに、前記接触対象面とは反対側の面に配置され、前記伝搬部の前記屈折率より低い屈折率を有する裏面マスク部を具備する
　形状可変装置。
（３９）（３１）に記載の形状可変装置であって、
　前記信号源と、前記信号源により出射された前記光を検出する前記センサとの第１の組を複数有し、各々の前記第１の組における前記信号源と前記センサとを結んだ線分は、それぞれ第１の方向を向いて平行であり、各々の前記第１の組における前記信号源は第１の間隔で配置され、各々の前記第１の組における前記センサは前記第１の間隔で配置される
　形状可変装置。
（４０）（３９）に記載の形状可変装置であって、
　前記信号源と、前記信号源により出射された前記光を検出する前記センサとの第２の組を複数有し、各々の前記第２の組における前記信号源と前記センサとを結んだ線分は、それぞれ前記第１の方向とは異なる第２の方向を向いて平行であり、各々の前記第２の組における前記信号源は第２の間隔で配置され、各々の前記第２の組における前記センサは前記第２の間隔で配置される
　形状可変装置。
（４１）（３０）に記載の形状可変装置であって、
　前記１以上のセンサは、複数のセンサを含み、
　前記複数のセンサは、前記信号出射部を中心とした所定の半径の円周上に、所定の間隔で配置される
　形状可変装置。
（４２）（１）から（１８）又は（２１）から（４１）のうちいずれか１つに記載の形状可変装置であって、
　前記伝搬部は、前記伝搬部に対する接触対象となる物体が有する可撓性より、高い可撓性を有する
　形状可変装置。
（４３）（１）から（１８）又は（２１）から（４２）のうちいずれか１つに記載の形状可変装置であって、
　前記信号出射部は、前記伝搬部に接着される、又は前記伝搬部に埋め込まれ、
　前記検出部は、前記伝搬部に接着される、又は前記伝搬部に埋め込まれる
　形状可変装置。
（４４）（１）から（１８）又は（２１）から（４３）のうちいずれか１つに記載の形状可変装置であって、
　前記信号出射部は、前記伝搬部に対して前記光を出射可能な位置に配置され、
　前記検出部は、前記伝搬部により導波された前記光を検出可能な位置に配置され、
　前記伝搬部のうち、前記信号出射部の近傍又は前記検出部の近傍の少なくとも一方は、前記伝搬部のうち前記信号出射部の近傍でなくかつ前記検出部の近傍でない部分の可撓性より低い可撓性を有する
　形状可変装置。
（４５）（４３）に記載の形状可変装置であって、
　前記信号出射部は、前記光として、不可視光を出射する
　形状可変装置。
（４６）（６）に記載の形状可変装置であって、
　前記信号出射部は、前記光の強度を時間的に変化させることが可能である
　形状可変装置。
（４７）（１）から（１８）又は（２１）から（４６）のうちいずれか１つに記載の形状可変装置であって、
　前記伝搬部は、前記信号出射部に近づくにつれて狭まり、かつ、前記検出部に近づくにつれて狭まるように構成される
　形状可変装置。
（４８）（１）から（１８）又は（２１）から（４６）のうちいずれか１つに記載の形状可変装置であって、
　前記伝搬部は、凹形状を有し、物体の接触により曲率が増加する
　形状可変装置。
（４９）（１）から（１８）又は（２１）から（４７）のうちいずれか１つに記載の形状可変装置であって、
　前記伝搬部に対する接触対象となる物体は、指である
　形状可変装置。
（５０）（１）から（１８）又は（２１）から（４９）のうちいずれか１つに記載の形状可変装置であって、
　前記生成部は、所定の学習アルゴリズムに従って、前記伝搬部の変形に関する情報を生成する
　形状可変装置。
（５１）（１）から（１８）又は（２１）から（５０）のうちいずれか１つに記載の形状可変装置であって、
　前記生成部は、ルックアップテーブル、関数、又は単調減少するモデルを用いて、前記伝搬部に接触した物体の接触状態に関する情報を生成する
　形状可変装置。

　１００…ＵＩ装置
　１…コントローラ
　２…伝搬部
　３…信号源
　４…センサ
　７ａ…入射面
　７ｃ…出射面
　８…露出面
　９…接触対象面
　１０…指
　１１…生成部
　１４…支持部材
　２０…弾性体
　２３…流体制御機構
　２４…流体
　２８…制御部
　３６…散乱光センサ
　３９…遮蔽部
　４２…拡散部
　４７…マスク
　５０…マスク
　５３…非可撓部
　５６…可撓部

Claims

　電磁波を出射する信号出射部と、
　外部に対して露出した露出面を有し、可撓性を有する材料にて単一の屈折率となるように構成され、前記信号出射部により出射された前記電磁波を内部で導波させる伝搬部と、
　前記伝搬部により導波された前記電磁波を検出する検出部と、
　前記検出部の検出結果に基づいて、前記伝搬部の変形に関する情報を生成する生成部と
　を具備する形状可変装置。
　請求項１に記載の形状可変装置であって、
　前記伝搬部の変形に関する情報は、前記伝搬部の形状、又は前記伝搬部に接触した物体の接触状態に関する情報の少なくとも一方を含む
　形状可変装置。
　請求項２に記載の形状可変装置であって、
　前記伝搬部は、前記露出面の内部側の面により前記電磁波が反射するように、前記電磁波を導波し、
　前記検出部は、前記露出面の内部側の面により反射された前記電磁波を検出可能な位置に配置され、
　前記生成部は、前記伝搬部の変形に関する情報として、前記露出面の形状、又は前記露出面に接触した物体の接触状態に関する情報の少なくとも一方を生成する
　形状可変装置。
　請求項３に記載の形状可変装置であって、
　前記露出面の少なくとも一部は、物体の接触対象となる接触対象面として構成され、
　前記生成部は、前記伝搬部の変形に関する情報として、前記接触対象面に接触した物体の接触状態に関する情報を生成する
　形状可変装置。
　請求項１に記載の形状可変装置であって、
　前記生成部は、前記検出部により検出される前記電磁波の検出量に基づいて、前記伝搬部の変形に関する情報を生成する
　形状可変装置。
　請求項５に記載の形状可変装置であって、
　前記信号出射部は、前記電磁波として、光を出射し、
　前記検出部は、前記伝搬部により導波された前記光の光量を検出する
　形状可変装置。
　請求項１に記載の形状可変装置であって、さらに、
　前記伝搬部を変形可能に保持する保持部を具備する
　形状可変装置。
　請求項７に記載の形状可変装置であって、
　前記保持部は、可撓性を有し前記伝搬部に当接する弾性体を有する
　形状可変装置。
　請求項７に記載の形状可変装置であって、
　前記保持部は、前記伝搬部に連結され、前記伝搬部との間に前記伝搬部に沿って変形可能な空間を形成し、前記空間を介して前記伝搬部を変形可能に保持する
　形状可変装置。
　請求項９に記載の形状可変装置であって、
　前記保持部及び伝搬部は、前記空間に流体を保持する
　形状可変装置。
　請求項１に記載の形状可変装置であって、さらに、
　前記生成部により生成された前記伝搬部の変形に関する情報に基づいて、前記伝搬部を変形させることが可能な駆動部を具備する
　形状可変装置。
　請求項１に記載の形状可変装置であって、
　前記露出面の少なくとも一部は、物体の接触対象となる接触対象面として構成され、
　前記信号出射部は、少なくとも一部の電磁波を、前記接触対象面に対向する領域に出射可能に構成され、
　前記生成部は、前記検出部による検出結果に基づいて、前記接触対象面に対する前記物体の近接に関する情報を生成する
　形状可変装置。
　請求項１に記載の形状可変装置であって、
　前記露出面の少なくとも一部は、物体の接触対象となる接触対象面として構成され、
　前記伝搬部は、前記接触対象面とは反対側の面を有し、
　前記形状可変装置は、さらに、前記接触対象面とは反対側の面に対向する領域に位置し、前記伝搬部により散乱された前記電磁波を検出する散乱波検出部を具備し、
　前記生成部は、前記散乱波検出部の検出結果に基づいて、前記伝搬部に接触した物体の接触状態に関する情報を生成する
　形状可変装置。
　請求項６に記載の形状可変装置であって、
　前記信号出射部は、前記光を２種類以上の強度で出射する
　形状可変装置。
　請求項１に記載の形状可変装置であって、
　前記露出面の少なくとも一部は、物体の接触対象となる接触対象面として構成され、
　前記形状可変装置は、さらに、前記接触対象面上の少なくとも一部の領域に配置され、前記伝搬部の前記屈折率より低い屈折率と、可撓性とを有する可撓部を具備する
　形状可変装置。
　請求項１に記載の形状可変装置であって、
　前記露出面の少なくとも一部は、物体の接触対象となる接触対象面として構成され、
　前記形状可変装置は、さらに、前記接触対象面上の少なくとも一部の領域に配置され、前記伝搬部の前記屈折率と等しい屈折率を有し、前記物体が接触した場合でも変形しない硬度にて構成された非可撓部を具備する
　形状可変装置。
　請求項１に記載の形状可変装置であって、
　前記信号出射部は、前記伝搬部に対して前記電磁波を出射可能な位置に配置され、
　前記形状可変装置は、さらに、前記信号出射部の近傍に配置され、前記信号出射部により出射された前記電磁波のうち、前記伝搬部に入射しない電磁波、又は前記伝搬部の内部で全反射しない電磁波の少なくとも一方を遮蔽する遮蔽部を具備する
　形状可変装置。
　請求項１に記載の形状可変装置であって、
　前記露出面の少なくとも一部は、物体の接触対象となる接触対象面として構成され、
　前記信号出射部による前記電磁波の出射角度と、前記接触対象面とのなす角の角度が０度より大きく６０度以下である、又は前記検出部による前記電磁波の受信角度と、前記接触対象面とのなす角の角度が０度より大きく６０度以下であるの少なくとも一方が成り立つ
　形状可変装置。
　外部に対して露出した露出面を有し、可撓性を有する材料にて単一の屈折率となるように構成される伝搬部の内部で、電磁波を導波させ、
　前記伝搬部により導波された前記電磁波を検出し、検出結果に基づいて前記伝搬部の変形に関する情報を生成する
　形状制御方法。
　電磁波を出射する信号出射部と、
　外部に対して露出した露出面を有し、可撓性を有する材料にて単一の屈折率となるように構成され、前記信号出射部により出射された前記電磁波を内部で導波させる伝搬部と、
　前記伝搬部により導波された前記電磁波を検出する検出部と、
　前記検出部の検出結果に基づいて、前記伝搬部の変形に関する情報を生成する生成部と、
　前記生成部により生成された前記情報に基づいて、前記伝搬部を変形させることが可能な駆動部と
　を具備し、
　前記駆動部は、前記伝搬部に接触するユーザに所定の触覚が提示されるように、前記伝搬部を変形させる
　触覚提示装置。