(57)【要約】  タブレット装置は、指示体からの押圧操作を受ける押圧操作部と前記押圧操作部に対する前記指示体の押圧位置を検出するコントローラとを有する。前記押圧操作部は、筐体と、前記筐体の内部空間を複数に区切る仕切り壁と、前記仕切り壁によって仕切られた複数の空間を覆うよう、前記仕切り壁の上部に設けられて、その表面に直交する方向に弾性変形する弾性シートと、前記弾性シートに積層され、前記指示体により押圧された位置を押圧位置情報として出力する感圧シートと、前記仕切り壁上に設けられ、前記指示体が前記仕切り壁上に位置した場合に前記指示体の仕切り壁上の位置を指示体位置情報として出力するセンサと、前記弾性シートを変形させるアクチュエータと、前記筐体と前記仕切り壁と前記弾性シートとに囲まれた前記空間に充填された非圧縮性流体とを備える。前記コントローラは、前記押圧位置情報と前記指示体位置情報とに基づき、前記アクチュエータの作動を制御する。
2012093725.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
指示体からの押圧操作を受ける押圧操作部と前記押圧操作部に対する前記指示体の押圧位置を検出するコントローラとを有するタブレット装置であって、
前記押圧操作部は、
筐体と、
前記筐体の内部空間を複数に区切る仕切り壁と、
前記仕切り壁によって仕切られた複数の空間を覆うよう、前記仕切り壁の上部に設けられて、その表面に直交する方向に弾性変形する弾性シートと、
前記弾性シートに積層され、前記指示体により押圧された位置を押圧位置情報として出力する感圧シートと、
前記仕切り壁上に設けられ、前記指示体が前記仕切り壁上に位置した場合に前記指示体の仕切り壁上の位置を指示体位置情報として出力するセンサと、
前記弾性シートを変形させるアクチュエータと、
前記筐体と前記仕切り壁と前記弾性シートとに囲まれた前記空間に充填された非圧縮性流体と、を備え、
前記コントローラは、前記押圧位置情報と前記指示体位置情報とに基づき、前記アクチュエータの作動を制御するタブレット装置。
【請求項２】
前記アクチュエータは、前記複数の空間それぞれに設けられており、
前記コントローラは、前記センサの位置情報であるセンサ位置情報を予め有し、前記押圧位置情報と前記センサ位置情報と前記指示体位置情報とに基づき、前記指示体の進行方向を検出し、検出された前記進行方向前方の前記空間の前記アクチュエータを作動させる請求項１に記載のタブレット装置。
【請求項３】
前記コントローラは、前記押圧位置情報と前記指示体位置情報と前記センサ位置情報とに基づき、前記指示体の移動速度をさらに検出する請求項２に記載のタブレット装置。
【請求項４】
前記コントローラは、前記アクチュエータに印加する電圧を制御することにより、前記弾性部材の変形量を制御する請求項１から３のうちいずれか一項に記載のタブレット装置。
【請求項５】
前記筐体の内部空間が前記仕切り壁により格子状に区切られている請求項１から４のうちいずれか一項に記載のタブレット装置。
【請求項６】
前記アクチュエータは圧電振動子であり、前記コントローラで前記圧電振動子に電圧を印加することで、前記圧電振動子の側壁が、前記圧電振動子の固定面の法線方向に屈曲する請求項１から５のうちいずれか一項に記載のタブレット装置。
【請求項７】
前記押圧操作部は、前記圧電振動子と前記仕切り壁との間に設けられた支持部材をさらに備える請求項６に記載のタブレット装置。
【請求項８】
前記押圧操作部は、前記圧電振動子に対し前記支持部材とは反対側の面に設けられた防水シートをさらに備える請求項６または７に記載のタブレット装置。
【請求項９】
前記アクチュエータは、中空の円筒状部材と、前記中空円筒状部材の内周面または外周面に設けられた螺旋状の形状記憶合金ばねと、を備え、
前記コントローラは、前記螺旋状の形状記憶合金ばねに電圧を印加することで、前中空円筒状部材の側壁を前記仕切り壁の法線方向へ窪ませる請求項１から５のうちいずれか一項に記載のタブレット装置。
【請求項１０】
前記アクチュエータは、前記中空円筒状部材の外周面または内周面に設けられた中空円筒状のばねをさらに備える請求項９に記載のタブレット装置。
【請求項１１】
指示体からの押圧操作における触覚を提示する触覚提示方法であって、
筐体と、前記筐体の内部空間を複数に区切る仕切り壁と、前記仕切り壁によって仕切られた複数の空間を覆うよう、前記仕切り壁の上部に設けられた弾性シートと、前記弾性シートに積層された感圧シートと、前記仕切り壁上に設けられたセンサと、前記弾性シートを変形させるアクチュエータと、前記筐体と前記仕切り壁と前記弾性シートとに囲まれた前記空間に充填された非圧縮性流体とを備える押圧操作部を準備し、
前記感圧シートから前記指示体により押圧された位置を押圧位置情報として検出し、
前記指示体が前記仕切り壁上に位置した場合に前記指示体の仕切り壁上の位置を指示体位置情報として前記センサから検出し、
既知である前記センサの位置情報であるセンサ位置情報と前記押圧位置情報と前記指示体位置情報とから前記指示体の移動方向を求め、
前記指示体の移動方向に応じて、前記アクチュエータを変形させ、前記弾性シートを、前記弾性シートの表面に直交する方向に変形させる
ことを備える触覚提示方法。
【請求項１２】
前記押圧位置における前記空間を覆う弾性シートは、前記弾性シートの表面に直交する方向の一方側に変形し、
前記押圧位置に隣接する前記空間を覆う弾性シートは、前記弾性シートの表面に直交する方向の他方側に変形する請求項１１に記載の触覚提示方法。
【請求項１３】
前記押圧位置が図形を示す請求項１２に記載の触覚提示方法。
【請求項１４】
前記押圧位置が文字または数字を示す請求項１２に記載の触覚提示方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タブレット装置及び触覚提示方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
タブレット装置は、操作パネルに対し、スタイラスペンや指などの指示体を接触もしくは接近させたときに、操作パネル上の入力操作位置を検出して、パーソナルコンピュータ等の処理装置へその入力操作位置データを出力する。【０００３】
このようなタブレット装置において、ユーザが指示体で入力操作を行った際に、ユーザに対し、その操作感を与えるのが好ましい。【０００４】
そこで、例えば、特許文献１記載のタブレット装置では、入力操作が検出されたときに操作パネルや支持基板を圧電振動子で振動させる。この構成により、操作パネルに接触するスタイラスペンもしくは指を介して操作感を与えている。【０００５】
特許文献２には、タブレット装置の操作面に貼り付けて使用され、復元性が良好で筆記感に優れたペン入力装置用表面材が記載されている。
特許文献３には、特許文献２と同様タブレット装置の操作面に貼り付けて使用され、ペン入力時の筆記感が良く、かつ耐久性に優れるペン入力装置用表面材が記載されている。【０００６】
特許文献４には、ベース板上のアクチュエータの上面に、支柱を介して天板を固定し、アクチュエータと天板の間に、支柱を貫通する孔を設けた不揮発性のディスプレイシートを配置した操作装置が開示されている。この操作装置においては、操作キーのアクチュエータに駆動電流を印加することによりアクチュエータが膨張して、支柱を介して天板を押し上げている。そして、天板が押下された時にアクチュエータに印加されている電圧の変化から操作キーの押下を検出する。このように、押し上げられた天板を押下操作することにより、ユーザに操作感を与えている。【０００７】
特許文献５に記載のタッチ入力装置は、ベースプレート上にクッションシートと、平面状の感圧センサと、可撓性を有するタッチパネルとを互いに密着するように重ねて構成されている。このタッチ入力装置は、感圧センサにより入力操作を検出する。このとき、クッションシートの材質や厚さを変えることによって、押圧感を任意に調整できるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】日本国特許第４４２４７２９号公報
【特許文献２】日本国特開２００６−１１９７７２号公報
【特許文献３】日本国特開２００７−２０７０９１号公報
【特許文献４】日本国特開２０１０−８６５００号公報
【特許文献５】日本国特開平５−６１５９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、タブレット装置でユーザに与える操作感を、鉛筆やボールペン等の各種筆記具で紙に文字等を書く場合と同様とするのが理想とされている。指示体の荷重・移動速度に応じて適切な摩擦感、抵抗感といった書き心地を提供することについては、依然として改善の余地は大きい。
本発明の目的の一例は、指示体で入力操作を行った際の操作感を一層向上させることのできるタブレット装置および触覚提示方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係るタブレット装置は、指示体からの押圧操作を受ける押圧操作部と前記押圧操作部に対する前記指示体の押圧位置を検出するコントローラとを有する。前記押圧操作部は、筐体と、前記筐体の内部空間を複数に区切る仕切り壁と、前記仕切り壁によって仕切られた複数の空間を覆うよう、前記仕切り壁の上部に設けられて、その表面に直交する方向に弾性変形する弾性シートと、前記弾性シートに積層され、前記指示体により押圧された位置を押圧位置情報として出力する感圧シートと、前記仕切り壁上に設けられ、前記指示体が前記仕切り壁上に位置した場合に前記指示体の仕切り壁上の位置を指示体位置情報として出力するセンサと、前記弾性シートを変形させるアクチュエータと、前記筐体と前記仕切り壁と前記弾性シートとに囲まれた前記空間に充填された非圧縮性流体とを備える。前記コントローラは、前記押圧位置情報と前記指示体位置情報とに基づき、前記アクチュエータの作動を制御する。【００１１】
指示体からの押圧操作における触覚を提示する本発明に係る触覚提示方法は、筐体と、前記筐体の内部空間を複数に区切る仕切り壁と、前記仕切り壁によって仕切られた複数の空間を覆うよう、前記仕切り壁の上部に設けられた弾性シートと、前記弾性シートに積層された感圧シートと、前記仕切り壁上に設けられたセンサと、前記弾性シートを変形させるアクチュエータと、前記筐体と前記仕切り壁と前記弾性シートとに囲まれた前記空間に充填された非圧縮性流体とを備える押圧操作部を準備し、前記感圧シートから前記指示体により押圧された位置を押圧位置情報として検出し、前記指示体が前記仕切り壁上に位置した場合に前記指示体の仕切り壁上の位置を指示体位置情報として前記センサから検出し、既知である前記センサの位置情報であるセンサ位置情報と前記押圧位置情報と前記指示体位置情報とから前記指示体の移動方向を求め、前記指示体の移動方向に応じて、前記アクチュエータを変形させ、前記弾性シートを、前記弾性シートの表面に直交する方向に変形させることを備える。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、押圧位置情報と指示体位置情報とに基づいてアクチュエータの作動を制御し、弾性シートを変形させる。この弾性シートに指示体が押し付けられることで、指示体の先端に摩擦感および抵抗感を与えることができる。これにより、指示体で入力操作を行った際の操作感を一層向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１Ａ】本発明の第１の実施形態に係るタブレット装置の厚さ方向に沿った概略構成断面図である。
【図１Ｂ】本発明の第１の実施形態に係るタブレット装置の概略構成平面図である。
【図２Ａ】図１Ａに示す要部Ｉを拡大した断面図である。
【図２Ｂ】図２Ａに示すタブレット装置をさらに拡大した断面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態におけるスタイラスペンを動かすときの様子を示す平面図である。
【図４】本発明の第２の実施形態に係るタブレット装置を示す概略構成断面図である。
【図５】本発明の第３の実施形態に係るタブレット装置を示す概略構成断面図である。
【図６】本発明の第３の実施形態に係るタブレット装置を示す概略構成平面図である。
【図７Ａ】本発明の第３の実施形態における通常時の圧力可変部材を示す概略構成断面図である。
【図７Ｂ】本発明の第３の実施形態における変形させた時の圧力可変部材を示す概略構成断面図である。
【図８】本発明の第４の実施形態における圧力可変部材を示す概略構成断面図である。
【図９】本発明の第５の実施形態における圧力可変部材を示す概略構成断面図である。
【図１０】本発明の第６の実施形態のタブレット装置を示す概略構成平面図である。
【図１１】本発明の第６の実施形態のタブレット装置を示す概略構成断面図であって、図１０のＡ−Ａ線に沿った断面を示す。
【図１２】本発明の第６の実施形態のタブレット装置において、提示する図形が円形である場合を示す概略構成平面図である。
【図１３】本発明の第６の実施形態のタブレット装置において、制御方法が図１１の場合と異なる場合を示す概略構成断面図である。
【図１４】本発明の第６の実施形態のタブレット装置において、制御方法が図１１および図１３の場合と異なる場合を示す概略構成断面図である。
【図１５】本発明の第７の実施形態のタブレット装置を示す概略構成平面図である。
【図１６】本発明の第７の実施形態のタブレット装置を示す概略構成断面図であって、図１５のＡ−Ａ線に沿った断面を示す。
【図１７】本発明の第７の実施形態のタブレット装置において提示する図形が円形である場合を示す概略構成平面図である。
【図１８】本発明の第８の実施形態のタブレット装置を示す概略構成平面図であって、文字を提示する場合を示す概略構成平面図である。
【図１９】本発明の第８の実施形態のタブレット装置を示す概略構成平面図であって、数字を提示する場合を示す概略構成平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態に係るタブレット装置を説明する。本発明はこれらの実施形態に限定されない。
【００１５】
［第１の実施形態］
図１Ａおよび１Ｂに示すように、本発明の第１の実施形態に係るタブレット装置１０は、押圧操作部１と、コントローラ２とを有している。押圧操作部１は、指示体（本実施形態においてはスタイラスペン）からの押圧操作を受ける。コントローラ２は、押圧操作部１に対する指示体の押圧位置を検出する。
押圧操作部１は、筐体２１と、仕切り壁２２と、弾性部材（弾性シート）２３Ａ、弾性部材２３Ｂ、および感圧シート２４と、を備えている。仕切り壁２２は、筐体２１上に格子状に立設されている。弾性部材２３Ａ、弾性部材２３Ｂおよび感圧シート２４は、仕切り壁２２上に積層されている。
【００１６】
仕切り壁２２は、筐体２１上に、接着等により固定されており、互いに直交する二方向に、それぞれ一定間隔ごとに設けられている。よって、仕切り壁２２は格子状に構成されている。この仕切り壁２２によって筐体２１上には、複数の空間がマトリックス状に形成されている。
【００１７】
図２Ａおよび２Ｂに示すように、仕切り壁２２の両側には、支持部材２５を介してアクチュエータ２６が固定されている。アクチュエータ２６は、仕切り壁２２の高さ方向における両端部をそれぞれ支持部材２５によって支持されている。このアクチュエータ２６としては、圧電振動子等が好適である。アクチュエータ２６の表面には防水シート２７が接着等により貼り付けられている。アクチュエータ２６は、仕切り壁２２で仕切られた各空間において、四方の仕切り壁２２にそれぞれ設けられている。
【００１８】
弾性部材２３Ａ、弾性部材２３Ｂは、仕切り壁２２上に設けられている。これら弾性部材２３Ａ、２３Ｂは、シート状である。弾性部材２３Ａ、２３Ｂの弾性係数は、互いに異ならせてもよい。
これら弾性部材２３Ａ、２３Ｂ上には、センサ２８が載置されている。センサ２８は、仕切り壁２２の真上に位置しており、そのセンサ２８上に物体があることを検知できる。このセンサ２８としては、光電センサ等が好適である。このセンサ２８は、センサ２８上に指示体があることを検知すると、指示体の位置情報をコントローラ２に出力する。
【００１９】
感圧シート２４は、弾性部材２３Ｂおよびセンサ２８の上に載置され固定されている。
感圧シート２４は、感圧シート２４上にある一定値以上の圧力がかかった場合、その圧力がかかった位置を押圧位置情報としてコントローラ２に出力する。タブレット装置１０のコントローラ２は、出力された押圧位置情報から、感圧シート２４上におけるその圧力がかかった位置を特定する。
【００２０】
筐体２１上において、仕切り壁２２によって格子状に仕切られ、筐体２１、アクチュエータ２６、弾性部材２３Ａで囲まれたそれぞれの空間には、非圧縮性流体（例えば水）２９またはゲルが封入されている。
【００２１】
上記のタブレット装置１０の動作は、コントローラ２により制御される。コントローラ２の制御により、仕切り壁２２で区切られた各空間の四方のアクチュエータ２６に電圧を印加すると、各空間の非圧縮性流体２９が圧縮される方向にアクチュエータ２６が変形する。すると空間内の圧力が高くなり、弾性部材２３Ａおよび弾性部材２３Ｂは膨張し、上に凸に変形する。
【００２２】
コントローラ２による制御は、以下のような流れで行うことができる。
【００２３】
（押圧位置情報を検出するステップ）
指示体であるスタイラスペンのペン先が感圧シート２４に触れると、感圧シート２４から出力される押圧位置情報に基づき、コントローラ２では、スタイラスペンのペン先により操作された位置を検出する。
【００２４】
（指示体位置情報を出力するステップ）
スタイラスペンが任意の方向に移動することにより、スタイラスペンのペン先が、その直前に位置していた空間の周囲四方に設けられたセンサ２８Ａ、２８Ｂ、２８Ｃ、２８Ｄのいずれかの上に達する。その結果、センサから出力される信号が切り替わることにより、コントローラ２に対し、周囲四方に設けられたセンサ２８Ａ、２８Ｂ、２８Ｃ、２８Ｄのうち、ペン先によるタッチを検知したセンサが特定できる。このとき、コントローラ２は、センサ２８Ａ、２８Ｂ、２８Ｃ、２８Ｄの位置を予め認識している。
【００２５】
（指示体の移動方向および移動速度を求めるステップ）
コントローラ２は、感圧シート２４におけるスタイラスペンのタッチ位置を示す押圧位置情報と、信号が切り替わることで検出される指示体位置情報を出力したセンサ２８Ａ、２８Ｂ、２８Ｃ、２８Ｄの位置から、スタイラスペンのタッチ位置の移動方向および移動速度を求める。コントローラ２は、押圧位置情報と指示体位置情報との信号の切り替わりの時間と移動速度との関係を予め有している。コントローラ２は、この関係と押圧位置情報と指示体位置情報との信号の切り替わりの時間とから移動速度を求めている。あるいは、コントローラ２は、指示体位置情報が入力される前後に入力される押圧位置情報の時間間隔と、感圧シート２４におけるタッチ位置の間の距離とから移動速度を求めることもできる。
【００２６】
（弾性シートを変形させるステップ）
コントローラ２は、求められた移動方向および移動速度に応じて、移動方向前方のアクチュエータ２６に電圧を印加して変形させ、弾性部材２３Ａおよび弾性部材２３Ｂを上に凸に変形させる。これによりスタイラスペンが移動する際に、ペン先に摩擦感および抵抗感を与えることができる。
これを順次繰り返すことにより、タブレット装置１０において、ペンの移動に伴って摩擦感および抵抗感を与えることができる。
【００２７】
上記のコントローラ２による制御について、具体例を示す。
例えば、図３に示すように、タブレット装置１０においては、筐体２１が仕切り壁２２によって区切られた空間が、縦にＭ個（図３の例では例えば９個）、横にＮ個（図３の例では例えば９個）並んでいる。隣接する空間の間にはセンサ２８が縦に合計で（Ｍ−１）個、横に合計で（Ｎ―１）個並んでいる。図３において、縦方向の位置を“行”、横方向の位置を“列”と定義する。この図３に示されるように、例えばスタイラスペン（図示せず）が斜線で示した位置ｍ行ｎ列にある場合、感圧シート２４で検出する位置情報に基づき、スタイラスペンで操作された位置が「ｍ行ｎ列」であることがコントローラ２で認識される。
【００２８】
スタイラスペンをｍ行ｎ列から右方向（図３の矢印の方向）に動かした場合、スタイラスペンのペン先がｍ行ｎ列のセンサ２８Ａの上に達したことをコントローラ２で検知する。この検知に応答して、コントローラ２は、ｍ行（ｎ＋１）列の空間内にある各アクチュエータ２６に電圧を印加し、これにより弾性部材２３Ａおよび弾性部材２３Ｂが上に凸に変形する。
これによりスタイラスペンがｍ行ｎ列の位置からｍ行（ｎ＋１）列の位置に移動する際に、ペン先に摩擦感および抵抗感を与えることができる。
この制御を順次繰り返すことにより、タブレット装置１０において、ペンの移動に伴って摩擦感および抵抗感を与えることができる。
【００２９】
他の方向にスタイラスペンを動かす場合の制御も同様である。
スタイラスペンを左方向に動かす場合、コントローラ２では、スタイラスペンのペン先が（ｎ−１）列のセンサ２８Ｂの上に達した時に、ｍ行（ｎ−１）列の空間内にあるアクチュエータ２６に電圧を印加し、弾性部材２３Ａおよび弾性部材２３Ｂを上に凸に変形させる。これによりスタイラスペンがｍ行ｎ列の位置からｍ行（ｎ−１）列の位置に移動する際に、ペン先に摩擦感および抵抗感を与えることができる。
スタイラスペンを下方向に動かす場合、コントローラ２では、スタイラスペンのペン先がｍ行のセンサ２８Ｃの上に達した時に、（ｍ＋１）行ｎ列の空間内にあるアクチュエータ２６に電圧を印加し、弾性部材２３Ａおよび弾性部材２３Ｂを上に凸に変形させる。これによりスタイラスペンがｍ行ｎ列の位置から（ｍ＋１）行ｎ列の位置に移動する際に、ペン先に摩擦感および抵抗感を与えることができる。
スタイラスペンを上方向に動かす場合、コントローラ２では、スタイラスペンのペン先が（ｍ−１）行のセンサ２８Ｄの上に達した時に、（ｍ−１）行ｎ列の空間内にあるアクチュエータ２６に電圧を印加し、弾性部材２３Ａおよび弾性部材２３Ｂを上に凸に変形させる。これによりスタイラスペンがｍ行ｎ列の位置から（ｍ−１）行ｎ列の位置に移動する際に、ペン先に摩擦感および抵抗感を与えることができる。
【００３０】
スタイラスペンを斜め方向に動かす場合について説明する。
例えば、スタイラスペンを右下方向に動かす場合、コントローラ２では、スタイラスペンのペン先がｎ列のセンサ２８Ａの上に達し、かつｍ行のセンサ２８Ｃの上に達した時に、（ｍ＋１）行（ｎ＋１）列の空間内にあるアクチュエータ２６に電圧を印加し、弾性部材２３Ａおよび弾性部材２３Ｂを上に凸に変形させる。これによりスタイラスペンがｍ行ｎ列の位置から（ｍ＋１）行（ｎ＋１）列の位置に移動する際に、ペン先に摩擦感および抵抗感を与えることができる。このような制御を順次繰り返すことによりタブレット装置１０において、ペンの移動に伴って摩擦感および抵抗感を与えることができる。
スタイラスペンを右上方向に動かす場合、コントローラ２では、スタイラスペンのペン先がｎ列のセンサ２８Ａの上に達し、かつ（ｍ−１）行のセンサ２８Ｄの上に達した時に、（ｍ−１）行（ｎ＋１）列の空間内にあるアクチュエータ２６に電圧を印加し、弾性部材２３Ａおよび弾性部材２３Ｂを上に凸に変形させる。これによりスタイラスペンがｍ行ｎ列の位置から（ｍ−１）行（ｎ＋１）列の位置に移動する際に、ペン先に摩擦感および抵抗感を与えることができる。
スタイラスペンを左下方向に動かす場合、コントローラ２では、スタイラスペンのペン先が（ｎ−１）列のセンサ２８Ｂの上に達し、かつｍ行のセンサ２８Ｃの上に達した時に、（ｍ＋１）行（ｎ−１）列の空間内にあるアクチュエータ２６に電圧を印加し、弾性部材２３Ａおよび弾性部材２３Ｂを上に凸に変形させる。これによりスタイラスペンがｍ行ｎ列の位置から（ｍ＋１）行（ｎ−１）列の位置に移動する際に、ペン先に摩擦感および抵抗感を与えることができる。
スタイラスペンを左上方向に動かす場合、コントローラ２では、スタイラスペンのペン先が（ｎ−１）列のセンサ２８Ｂの上に達し、かつ（ｍ−１）行のセンサ２８Ｄの上に達した時に、（ｍ−１）行（ｎ−１）列の空間内にあるアクチュエータ２６に電圧を印加し、弾性部材２３Ａおよび弾性部材２３Ｂを上に凸に変形させる。これによりスタイラスペンがｍ行ｎ列の位置から（ｍ−１）行（ｎ−１）列の位置に移動する際に、ペン先に摩擦感および抵抗感を与えることができる。
【００３１】
上述したように、スタイラスペンのペン先の位置を検出して、アクチュエータ２６を駆動させることにより、弾性部材２３Ａおよび弾性部材２３Ｂを膨張させて上に凸に変形させる。このようにスタイラスペンの位置および移動方向に応じて弾性部材２３Ａ，２３Ｂを順次凸に変形させることで、ペン先に摩擦感および抵抗感を与えることができる。
このとき、アクチュエータ２６を駆動させることにより、スタイラスペンが触れる各空間の非圧縮性流体２９を圧縮し、弾性部材２３Ａおよび弾性部材２３Ｂを膨張させて上に凸に変形させるので、アクチュエータ２６においては弾性部材２３Ａ、２３Ｂを直接押圧することがない。非圧縮性流体２９が弾性部材２３Ａ、２３Ｂを押圧することにより、弾性部材２３Ａ、２３Ｂの全体を均一に押圧して変形させることができる。
さらに、非圧縮性流体２９により弾性部材２３Ａ、２３Ｂを変形させることで、弾性部材２３Ａ，２３Ｂを上に凸となるように変形した状態においても、スタイラスペンの接触面は弾性による反力を付与することができる。これが良好な操作感に繋がる。
【００３２】
このとき、スタイラスペンのペン先の位置は、感圧シート２４によって検出される。本実施形態では、ペン先の位置だけではなく、仕切り壁２２上に設けたセンサ２８によってスタイラスペンの進行方向および進行速度を検出する。その検出結果に基づき、進行方向前方の空間のアクチュエータ２６を駆動させ、その空間の弾性部材２３Ａおよび弾性部材２３Ｂを膨張させて上に凸に変形させる。
ここで、例えば、感圧シート２４におけるスタイラスペンのペン先の位置を微少時間ごとに複数回検出することによってもスタイラスペンの進行方向や進行速度はコントローラ２で認識することができる。しかし、このような手法では、コントローラ２の処理負荷も高く、消費電力の増大にも繋がる。これに対し、上記の本実施形態の構成によれば、スタイラスペンが、空間の四方のセンサ２８のうち、一つないし二つのセンサ２８の上に到達したときに、スタイラスペンの進行方向前方の空間のアクチュエータ２６を駆動させるようにしている。この構成により、簡便な処理で十分な効果を得ることができ、コントローラ２における処理負荷を軽減して消費電力を抑制することができる。
【００３３】
また、アクチュエータ２６の作動量は、コントローラ２により調整可能である。これにより、弾性部材２３Ａ、２３Ｂの変形量を適切にコントロールすることが可能となる。
【００３４】
本実施形態では、筐体２１および仕切り壁２２は別部品で構成されているとした。しかしながら、この構成に限定されない。筐体２１および仕切り壁２２は一体部品で構成されてもよい。
本実施形態では、弾性部材２３Ａの上に、弾性係数の異なる弾性部材２３Ｂが載置されているとしたが、この構成に限定されない。弾性部材２３Ａと弾性部材２３Ｂを一体部品で構成してもよい。さらに本実施形態では、弾性部材２３Ａと弾性部材２３Ｂの弾性係数が異なるとしたが、この構成に限定されない。弾性部材２３Ａと弾性部材２３Ｂの弾性係数は、同じであってもよい。
上記実施形態では、図３に示したように、仕切り壁２２で仕切られた空間が８１（＝９×９）個形成されているが、空間の個数はこれに限定されない。また、縦と横の個数もこれに限定されるものではない。
【００３５】
以下に、本発明の他の実施形態を複数示す。以下においては、上記第１の実施形態との相違点を中心に説明を行い、上記第１の実施形態と共通する構成については同符号を付してその説明を省略する。
【００３６】
［第２の実施形態］
第２の実施形態の第１の実施形態と相違する点について説明する。第１の実施形態では、アクチュエータ２６が仕切り壁２２の両面に支持部材２５を挟んで固定されているのに対して、第２の実施形態では、筐体２１の底面に支持部材３１を挟んでアクチュエータ３２が固定されている。
【００３７】
図４に示すように、仕切り壁２２で格子状に空間が仕切られた筐体２１の底面には支持部材３１を挟んでアクチュエータ３２が固定されている。
アクチュエータ３２の表面には防水シート３３が接着等により貼り付けられている。
【００３８】
このような構成によれば、コントローラ２においてスタイラスペンのペン先の位置および移動方向をセンサ２８により検出すると、アクチュエータ３２に電圧を印加し、非圧縮性流体２９が圧縮される方向にアクチュエータ３２を変形させる。すると空間内の圧力が高くなり、弾性部材２３Ａおよび弾性部材２３Ｂは膨張し、上に凸に変形させる。
このような構成により、上記第１の実施形態におけるタブレット装置１０と同様に、スタイラスペンのペン先の位置を検出してアクチュエータ３２を駆動させることにより、スタイラスペンの位置・移動方向に応じて弾性部材２３Ａ，２３Ｂを順次凸に変形させることで、ペン先に摩擦感および抵抗感を提示することができる。
【００３９】
［第３の実施形態］
第３の実施形態と、第１の実施形態とおよび第２の実施形態との相違する点について説明する。第３の実施形態は、封入された非圧縮性流体へのアクチュエータによる圧力可変方法に関して第１および第２の実施形態と相違する。第１の実施形態では、筐体２１を格子状に区切っている仕切り壁２２の両面に支持部材２５を介してアクチュエータ２６が固定されており、電圧を印加することによりアクチュエータ２６を変形させて非圧縮性流体２９にかかる圧力を高くして、弾性部材２３Ａおよび弾性部材２３Ｂを上に凸に変形させている。第２の実施形態では、筐体２１の底面に支持部材３１を介してアクチュエータ３２が固定されており、第１の実施形態と同様に、電圧を印加することによりアクチュエータ３２を変形させて非圧縮性流体２９にかかる圧力を高くして、弾性部材２３Ａおよび弾性部材２３Ｂを上に凸に変形させている。それに対して、第３の実施形態では、図５、図６、図７Ａおよび図７Ｂに示すように、仕切り壁２２によって区切られた筐体２１上の空間に中空円筒状の圧力可変部材（中空円筒状部材）４１を載置し、その圧力可変部材４１の内部に非圧縮性流体２９が封入されている。アクチュエータにより圧力可変部材４１の体積（形状）を変化させることにより、非圧縮性流体２９にかかる圧力を高くして弾性部材を変形させている。
【００４０】
仕切り壁２２で格子状に仕切られた筐体２１上の空間には、中空筒状の圧力可変部材４１が載置されている。圧力可変部材４１の下面は筐体２１に接着等により固定されている。
【００４１】
図７Ａおよび７Ｂに示すように、熱により伸長または収縮するように形成された形状記憶合金コイルばね（螺旋状の形状記憶合金ばね）４２が圧力可変部材４１の外壁面に螺旋状に巻きつけられている。形状記憶合金コイルばね４２の両端には端子（図示せず）が設けられ、電圧が印加できるように構成されている。このような形状記憶合金コイルばね４２には、例えば、温度が上がると収縮し、温度が下がると伸長する性質を有する物質（例えば、Ｔｉ−Ｎｉ系形状記憶合金）を用いることができる。
圧力可変部材４１の内壁面には、形状記憶合金コイルばね４２が熱による伸長力または収縮力を持たない場合に形状記憶合金コイルばね４２および圧力可変部材４１を元の形状に復帰させる戻しばね（円筒状のばね）４３が固定されている。
【００４２】
中空形状の圧力可変部材４１の内部には、非圧縮性流体２９またはゲルが封入されている。
【００４３】
このような構成においては、コントローラ２により両端の端子を介して形状記憶合金コイルばね４２に通電すると、加熱されて高温状態になって収縮しようとして長さ方向に寸法が短くなる。その結果、形状記憶合金コイルばね４２は圧力可変部材４１にねじり変形を生じさせる。具体的には仕切り壁２２の壁面に対して法線方向に、圧力可変部材４１の側壁が凹む（窪む）。このとき図７Ｂに示したように圧力可変部材４１の中空部分の断面積が小さくなり、封入された非圧縮性流体２９にかかる圧力が高くなる。すると、弾性部材２３Ａおよび弾性部材２３Ｂは膨張して上に凸に変形する。逆に、形状記憶合金コイルばね４２への通電を停止すると、冷却されて低温状態（常温状態）に戻って形状記憶合金コイルばね４２は伸長しようとして長さ方向に寸法が長くなる。その結果、図７Ａに示したように、圧力可変部材４１に生じたねじり変形はもとに戻される。さらに、戻しばね４３の弾性力により、形状記憶合金コイルばね４２および圧力可変部材４１を元の形状に復帰させる。
【００４４】
このような構成により、上記第１の実施形態におけるタブレット装置１０と同様に、スタイラスペンのペン先の位置を検出して圧力可変部材４１を駆動させることにより、スタイラスペンの位置および移動方向に応じて弾性部材２３Ａ，２３Ｂを順次凸に変形させることで、ペン先に摩擦感および抵抗感を提示することができる。
【００４５】
図７Ａおよび７Ｂにおいては、圧力可変部材４１の形状として、フランジを有する構造を示している。しかしながら、圧力可変部材４１は、フランジのない円筒型であってもよい。
【００４６】
［第４の実施形態］
第４の実施形態と、第１の実施形態とおよび第２の実施形態との相違する点について説明する。第４の実施形態は、第３の実施形態と同様、封入された非圧縮性流体へのアクチュエータによる圧力可変方法に関して第１および第２の実施形態と相違する。
次に、第４の実施形態と、第３の実施形態との相違する点について説明する。第３の実施形態では、圧力可変部材４１の外壁面に、熱により伸長または収縮する形状記憶合金コイルばね４２が螺旋状に巻きつけられており、圧力可変部材４１の内壁面に、形状記憶合金コイルばね４２が熱による伸長力または収縮力を持たない場合に形状記憶合金コイルばね４２および圧力可変部材４１を元の形状に復帰させる戻しばね４３が固定されている。この構成に対して、第４の実施形態においては、圧力可変部材（中空円筒状部材）５１の外壁面および内壁面の両方に熱により伸長または収縮する形状記憶合金コイルばね（螺旋状の形状記憶合金ばね）５２、５３が螺旋状に巻きつけられている。
【００４７】
筐体２１と仕切り壁２２で区切られた各空間には、図８に示すような円筒状の圧力可変部材５１が配設されている。圧力可変部材５１の外壁面には、熱により伸長または収縮する形状記憶合金コイルばね５２が設けられている。圧力可変部材５１の内壁面にも、熱により伸長または収縮する形状記憶合金コイルばね５３が圧力可変部材５１に嵌入された状態で圧力可変部材５１の内壁面に拘束されている。
形状記憶合金コイルばね５２および５３の両端には端子（図示せず）が設けられ、電圧が印加できるように構成されている。
【００４８】
中空形状の圧力可変部材５１の内部には非圧縮性流体２９またはゲルが封入されている。
【００４９】
形状記憶合金コイルばね５２および５３には、例えば、温度が上がると収縮し、温度が下がると伸長する性質を有する物質（例えば、Ｔｉ−Ｎｉ系形状記憶合金）を用いることができる。
【００５０】
このような構成においては、両端の端子を介して形状記憶合金コイルばね５２および５３に通電すると、加熱されて高温状態になって収縮しようとして長さ方向に寸法が短くなる。その結果、形状記憶合金コイルばね５２および５３は圧力可変部材５１にねじり変形を生じさせる。このとき、圧力可変部材５１の中空部分の断面積が小さくなり、封入された非圧縮性流体２９にかかる圧力が高くなり、弾性部材２３Ａおよび弾性部材２３Ｂは膨張し、上に凸に変形する。
逆に、形状記憶合金コイルばね５２および５３への通電を停止すると、冷却されて低温状態（常温状態）に戻って形状記憶合金コイルばね５２および５３は伸長しようとして長さ方向に寸法が長くなる。その結果、圧力可変部材５１に生じたねじり変形は元に戻される。
【００５１】
上記のような本実施形態においても、スタイラスペンのペン先の位置を検出して圧力可変部材５１を駆動させることにより、スタイラスペンの位置および移動方向に応じて弾性部材２３Ａ，２３Ｂを順次凸に変形させている。この構成により、ペン先に摩擦感および抵抗感を提示することができる。
【００５２】
［第５の実施形態］
第５の実施形態においては、図９に示すように、筐体２１と仕切り壁２２で区切られた各空間には筒状の圧力可変部材（中空円筒状部材）６１が載置されている。
圧力可変部材６１の内壁面には、熱により伸長または収縮する形状記憶合金コイルばね（螺旋状の形状記憶合金ばね）６２が設けられている。圧力可変部材６１の外壁面には、形状記憶合金コイルばね６２が熱による伸長力または収縮力を持たない場合に形状記憶合金コイルばね６２および圧力可変部材６１を元の形状に復帰させる戻しばね（円筒状のばね）６３が設けられている。
中空形状の圧力可変部材６１の内部には非圧縮性流体２９が封入されている。
【００５３】
形状記憶合金コイルばね６２の両端には端子（図示せず）が設けられ、電圧が印加できるように構成されている。形状記憶合金コイルばね６２には、例えば、温度が上がると収縮し、温度が下がると伸長する性質を有する物質（例えば、Ｔｉ−Ｎｉ系形状記憶合金）を用いてもよい。
【００５４】
このような構成においては、両端の端子を介して形状記憶合金コイルばね６２に通電すると、加熱されて高温状態になって収縮しようとして長さ方向に寸法が短くなる。このため、圧力可変部材６１にねじり変形を生じさせる。このとき図７Ｂに示した第３の実施形態と同様に、圧力可変部材６１の中空部分の断面積が小さくなり、封入された非圧縮性流体２９にかかる圧力が高くなる。その結果、弾性部材２３Ａおよび弾性部材２３Ｂは膨張し、上に凸に変形する。
逆に、形状記憶合金コイルばね６２への通電を停止すると、冷却されて低温状態（常温状態）に戻って形状記憶合金コイルばね６２は伸長しようとして長さ方向に寸法が長くなる。このため、圧力可変部材６１に生じたねじり変形はもとに戻される。
【００５５】
本実施形態においても、スタイラスペンのペン先の位置を検出して圧力可変部材６１を駆動させることにより、スタイラスペンの位置および移動方向に応じて弾性部材２３Ａ，２３Ｂを順次凸に変形させている。この構成により、ペン先に摩擦感および抵抗感を提示することができる。
【００５６】
上記説明では、弾性部材２３Ａおよび弾性部材２３Ｂが上に凸に変形する場合にペン先に摩擦感および抵抗感を与えることができるとしている。しかしながら、弾性部材２３Ａおよび弾性部材２３Ｂ下に凸に変形する場合にもペン先に摩擦感および抵抗感を与えることができる。
【００５７】
［第６の実施形態］
第６の実施形態と、第１の実施形態とおよび第２の実施形態との相違する点について説明する。第６の実施形態は、スタイラスペンのペン先に対して図形を提示する点について第１の実施形態および第２の実施形態と相違する。
例えば、図１０に示すように、タブレット装置１０には、筐体２１が仕切り壁２２によって区切られた空間に、縦にＭ個、横にＮ個並んでいる。この区切られた空間に、縦方向長さが「ａ」、横方向の長さが「ｂ」の四角形７１が提示されている。以下にこの四角形７１を提示する方法について説明する。
【００５８】
まず、図１１に示すように、右方向（横方向）について、（ｍ＋１）行ｎ列から（ｍ＋ａ）行ｎ列の空間内にあるアクチュエータ２６、３２に電圧を印加し、弾性部材２３Ａおよび弾性部材２３Ｂが下に凸となるように変形させる。また、（ｍ＋１）行（ｎ＋１）列から（ｍ＋ａ）行（ｎ＋１）列の空間内にあるアクチュエータ２６、３２には、（ｍ＋１）行ｎ列から（ｍ＋ａ）行ｎ列の空間内にあるアクチュエータ２６、３２とは逆方向の電圧を印加し、弾性部材２３Ａおよび弾性部材２３Ｂが上に凸となるように変形させる。
【００５９】
同様に、（ｍ＋１）行（ｎ＋ｂ＋１）列から（ｍ＋ａ）行（ｎ＋ｂ＋１）列の空間内にあるアクチュエータ２６、３２に電圧を印加し、弾性部材２３Ａおよび弾性部材２３Ｂが下に凸となるように変形させる。また、（ｍ＋１）行（ｎ＋ｂ）列から（ｍ＋ａ）行（ｎ＋ｂ）列の空間内にあるアクチュエータ２６、３２には、（ｍ＋１）行（ｎ＋ｂ＋１）列から（ｍ＋ａ）行（ｎ＋ｂ＋１）列の空間内にあるアクチュエータ２６、３２とは逆方向の電圧を印加し、弾性部材２３Ａおよび弾性部材２３Ｂが上に凸となるように変形させる。
【００６０】
次に、下方向（縦方向）についても右方向と同様に、ｍ行（ｎ＋１）列からｍ行（ｎ＋ｂ）列の空間内にあるアクチュエータ２６、３２に電圧を印加し、弾性部材２３Ａおよび弾性部材２３Ｂが下に凸となるように変形させる。また、（ｍ＋１）行（ｎ＋１）列から（ｍ＋１）行（ｎ＋ｂ）列の空間内にあるアクチュエータ２６、３２には、ｍ行（ｎ＋１）列からｍ行（ｎ＋ｂ）列の空間内にあるアクチュエータ２６、３２とは逆方向の電圧を印加し、弾性部材２３Ａおよび弾性部材２３Ｂが上に凸となるように変形させる。
【００６１】
同様に、（ｍ＋ａ＋１）行（ｎ＋１）列から（ｍ＋ａ＋１）行（ｎ＋ｂ）列の空間内にあるアクチュエータ２６、３２に電圧を印加し、弾性部材２３Ａおよび弾性部材２３Ｂが下に凸となるように変形させる。また、（ｍ＋ａ）行（ｎ＋１）列から（ｍ＋ａ）行（ｎ＋ｂ）列の空間内にあるアクチュエータ２６、３２には、（ｍ＋ａ＋１）行（ｎ＋１）列から（ｍ＋ａ＋１）行（ｎ＋ｂ）列の空間内にあるアクチュエータ２６、３２とは逆方向の電圧を印加し、弾性部材２３Ａおよび弾性部材２３Ｂが上に凸となるように変形させる。
【００６２】
四角形７１のエッジ７１ａの内側、即ち、「（ｍ＋１）行（ｎ＋１）列から（ｍ＋１）行（ｎ＋ｂ）列まで」の空間から「（ｍ＋ａ）行（ｎ＋１）列から（ｍ＋ａ）行（ｎ＋ｂ）列まで」の空間までについては、全ての空間をアクチュエータ２６、３２に印加する電圧をコントローラ２で制御し、弾性部材２３Ａおよび弾性部材２３Ｂを上方向に凸に変形させる。
【００６３】
四角形７１のコーナー７１ｂの外側に相当するｍ行ｎ列、ｍ行（ｎ＋ｂ＋１）列、（ｍ＋ａ＋１）行ｎ列、（ｍ＋ａ＋１）行（ｎ＋ｂ＋１）列の４箇所の空間内にあるアクチュエータ２６、３２に電圧を印加し、弾性部材２３Ａおよび弾性部材２３Ｂが下に凸となるように変形させる。
【００６４】
このように、上記四角形７１のエッジ７１ａを挟んで内側の弾性部材２３Ａおよび弾性部材２３Ｂが上に凸に変形するようにアクチュエータ２６、３２に電圧を印加し、エッジ７１ａの外側の弾性部材２３Ａおよび弾性部材２３Ｂが下に凸に変形するようにアクチュエータ２６、３２に電圧を印加する。その結果、エッジ７１ａが強調されるため、触覚による知覚が容易となる。
【００６５】
上記のような本実施形態においては、スタイラスペンのペン先の位置を検出してアクチュエータ２６、３２を駆動させることにより、スタイラスペンの位置および移動方向に応じて弾性部材２３Ａ，２３Ｂを順次上下方向に凸に変形させてペン先に摩擦感および抵抗感といった触覚で提示することができる。また、提示中には、例えば目の不自由な方にも図形を認識することが容易にできる。
【００６６】
エッジ７１ａを挟んで両側に印加する電圧の比はコントローラ２で自由に制御することが可能である。この電圧の比は、任意の触覚を得られるように設定可能である。
【００６７】
上述においては、四角形７１の提示について説明したが、これに限定されない。例えば三角形等の多角形であっても同様の方法で提示可能である。
【００６８】
図１２に示す円形８１のように、例えば、曲線で構成される図形を提示することも可能である。即ち、擬似的な曲線によるエッジ８１ａの内側にあるアクチュエータ２６、３２に電圧を印加し、弾性部材２３Ａおよび弾性部材２３Ｂを上に凸に変形させる。また、エッジ８１ａの外側にあるアクチュエータ２６、３２には、エッジ８１ａの内側にあるアクチュエータ２６、３２とは逆方向の電圧を印加し、弾性部材２３Ａおよび弾性部材２３Ｂが下に凸となるように変形させる。
【００６９】
このように、円形８１のエッジ８１ａを挟んで内側の弾性部材２３Ａおよび弾性部材２３Ｂが上に凸に変形するようにアクチュエータ２６、３２に電圧を印加し、エッジ８１ａを挟んで外側の弾性部材２３Ａおよび弾性部材２３Ｂが下に凸に変形するようにアクチュエータ２６、３２に電圧を印加する。その結果、エッジ８１ａが強調されるため、触覚による知覚が容易となる。
【００７０】
このとき、エッジ８１ａを挟んで両側に印加する電圧の比はコントローラ２で自由に制御することが可能である。また、擬似的な曲線による円形８１の提示については、前記第６の実施形態で説明した場合と同様に、アクチュエータ２６、３２に印加する電圧をコントローラ２で制御し、弾性部材２３Ａおよび弾性部材２３Ｂを上方向もしくは下方向に凸に変形させ、かつ変位量も制御することができる。
【００７１】
アクチュエータ２６、３２に印加する電圧をコントローラ２で制御することによって、図１３に示すように変位量を制御してもよい。
即ち、右方向に「（ｍ＋１）行（ｎ＋１）列から（ｍ＋ａ）行（ｎ＋１）列まで」の空間から「（ｍ＋１）行（ｎ＋ｂ／２）列から（ｍ＋ａ）行（ｎ＋ｂ／２）列まで」の空間まで、弾性部材２３Ａおよび弾性部材２３Ｂの変位量が階段状に減少するように制御する。さらに、「（ｍ＋１）行（ｎ＋ｂ／２）列から（ｍ＋ａ）行（ｎ＋ｂ／２）列まで」の空間から「（ｍ＋１）行（ｎ＋ｂ）列から（ｍ＋ａ）行（ｎ＋ｂ）列まで」の空間まで、弾性部材２３Ａおよび弾性部材２３Ｂの変位量が階段状に増加するようにアクチュエータ２６、３２に印加する電圧をコントローラ２で制御する。
【００７２】
下方向についても右方向と同様に、「（ｍ＋１）行（ｎ＋１）列から（ｍ＋１）行（ｎ＋ｂ）列まで」の空間から「（ｍ＋ａ／２）行（ｎ＋１）列から（ｍ＋ａ／２）行（ｎ＋ｂ）列まで」の空間まで、弾性部材２３Ａおよび弾性部材２３Ｂの変位量が階段状に減少するように制御する。さらに、「（ｍ＋ａ／２）行（ｎ＋１）列から（ｍ＋ａ／２）行（ｎ＋ｂ）列まで」の空間から「（ｍ＋ａ）行（ｎ＋１）列から（ｍ＋ａ）行（ｎ＋ｂ）列まで」の空間まで、弾性部材２３Ａおよび弾性部材２３Ｂの変位量が階段状に増加するようにアクチュエータ２６、３２に印加する電圧をコントローラ２で制御する。
【００７３】
アクチュエータ２６、３２に印加する電圧をコントローラ２で制御することによって、図１４に示すように変位量を制御してもよい。
即ち、右方向に、「（ｍ＋１）行（ｎ＋１）列から（ｍ＋ａ）行（ｎ＋１）列まで」の空間から「（ｍ＋１）行（ｎ＋ｂ）列から（ｍ＋ａ）行（ｎ＋ｂ）列まで」の空間まで、弾性部材２３Ａおよび弾性部材２３Ｂの変位量が階段状に一方向に減少するようにアクチュエータ２６、３２に印加する電圧をコントローラ２で制御する。
【００７４】
下方向についても右方向と同様に、「（ｍ＋１）行（ｎ＋１）列から（ｍ＋１）行（ｎ＋ｂ）列まで」の空間から「（ｍ＋ａ）行（ｎ＋１）列から（ｍ＋ａ）行（ｎ＋ｂ）列まで」の空間まで、弾性部材２３Ａおよび弾性部材２３Ｂの変位量が階段状に一方向に減少するようにアクチュエータ２６、３２に印加する電圧をコントローラ２で制御する。
【００７５】
［第７の実施形態］
第７の実施形態と、第１の実施形態とおよび第２の実施形態との相違する点について説明する。第７の実施形態は、スタイラスペンのペン先に対して図形を提示する点が第１および第２の実施形態と相違する。
次に、第７の実施形態と、第６の実施形態との相違する点について説明する。第７の実施形態は、図形の提示方法、即ち、空間内のアクチュエータ２６、３２へ印加する電圧の制御方法が第６の実施形態と相違する。
【００７６】
第６の実施形態では、エッジ７１ａを挟んで図形の内側の弾性部材２３Ａおよび弾性部材２３Ｂがすべて変位する場合を示した。一方で、第７の実施形態では、図１５、図１６に示すように、エッジ７２ａを挟んだ両側の空間のアクチュエータ２６、３２のみに電圧を印加し、弾性部材２３Ａおよび弾性部材２３Ｂを変位させる。以下に四角形７２を提示する方法について説明する。
【００７７】
右方向については、「（ｍ＋１）行ｎ列から（ｍ＋ａ）行ｎ列」および「（ｍ＋１）行（ｎ＋ｂ＋１）列から（ｍ＋ａ）行（ｎ＋ｂ＋１）列」の空間内にあるアクチュエータ２６、３２に電圧を印加し、弾性部材２３Ａおよび弾性部材２３Ｂが下に凸となるように変形させる。また、「（ｍ＋１）行（ｎ＋１）列から（ｍ＋ａ）行（ｎ＋１）列」および「（ｍ＋１）行（ｎ＋ｂ）列から（ｍ＋ａ）行（ｎ＋ｂ）列」の空間内にあるアクチュエータ２６、３２には、「（ｍ＋１）行ｎ列から（ｍ＋ａ）行ｎ列」および「（ｍ＋１）行（ｎ＋ｂ＋１）列から（ｍ＋ａ）行（ｎ＋ｂ＋１）列」の空間内にあるアクチュエータ２６、３２とは逆方向の電圧を印加し、弾性部材２３Ａおよび弾性部材２３Ｂが上に凸となるように変形させる。
【００７８】
下方向についても同様に、「ｍ行（ｎ＋１）列からｍ行（ｎ＋ｂ）列」および「（ｍ＋ａ＋１）行（ｎ＋１）列から（ｍ＋ａ＋１）行（ｎ＋ｂ）列」の空間内にあるアクチュエータ２６、３２に電圧を印加し、弾性部材２３Ａおよび弾性部材２３Ｂが下に凸となるように変形させる。また、「（ｍ＋１）行（ｎ＋１）列から（ｍ＋１）行（ｎ＋ｂ）列」および「（ｍ＋ａ）行（ｎ＋１）列から（ｍ＋ａ）行（ｎ＋ｂ）列」の空間内にあるアクチュエータ２６、３２には、「ｍ行（ｎ＋１）列からｍ行（ｎ＋ｂ）列」および「（ｍ＋ａ＋１）行（ｎ＋１）列から（ｍ＋ａ＋１）行（ｎ＋ｂ）列」の空間内にあるアクチュエータ２６、３２とは逆方向の電圧を印加し、弾性部材２３Ａおよび弾性部材２３Ｂが上に凸となるように変形させる。
【００７９】
このように、四角形７２のエッジ７２ａを挟んで内側の弾性部材２３Ａおよび弾性部材２３Ｂが上に凸に変形するようにアクチュエータ２６、３２に電圧を印加し、エッジ７２ａの外側の弾性部材２３Ａおよび弾性部材２３Ｂが下に凸に変形するようにアクチュエータ２６、３２に電圧を印加する。その結果、エッジ７２ａが強調されるため、触覚による知覚が容易となる。このとき、エッジ７２ａを挟んで両側に印加する電圧の比はコントローラ２で自由に制御することが可能である。
【００８０】
さらに、「（ｍ＋２）行（ｎ＋２）列から（ｍ＋ａ−１）行（ｎ＋２）列まで」の空間から「（ｍ＋２）行（ｎ＋ｂ−１）列から（ｍ＋ａ−１）行（ｎ＋ｂ−１）列まで」の空間まで、弾性部材２３Ａおよび弾性部材２３Ｂの変位量がすべてゼロとなるようにアクチュエータ２６、３２に印加する電圧をコントローラ２で制御する。加えて、四角形７２のコーナー７２ｂの外側に相当するｍ行ｎ列、ｍ行（ｎ＋ｂ＋１）列、（ｍ＋ａ＋１）行ｎ列、（ｍ＋ａ＋１）行（ｎ＋ｂ＋１）列の４箇所の空間内にあるアクチュエータ２６、３２に電圧を印加し、弾性部材２３Ａおよび弾性部材２３Ｂが下に凸となるように変形させる。
【００８１】
上記のような本実施形態においては、タブレット装置１０で、スタイラスペンのペン先に四角形７２を触覚で提示することが可能となる。
【００８２】
上述においては、四角形７２の提示について説明したが、これに限定されない。例えば三角形等の多角形であっても同様の方法で提示可能である。
【００８３】
図１７に示す円形８２のように、例えば、曲線で構成される図形を提示することも可能である。即ち、擬似的な曲線によるエッジ８２ａの内側にあるアクチュエータ２６、３２に電圧を印加し、弾性部材２３Ａおよび弾性部材２３Ｂを上に凸に変形させる。また、エッジ８２ａより外側にあるアクチュエータ２６、３２には、エッジ８２ａの内側にあるアクチュエータ２６、３２とは逆方向の電圧を印加し、弾性部材２３Ａおよび弾性部材２３Ｂが下に凸となるように変形させる。
【００８４】
このように、円形８２のエッジ８２ａを挟んで内側の弾性部材２３Ａおよび弾性部材２３Ｂが上に凸に変形するようにアクチュエータ２６、３２に電圧を印加し、エッジ８２ａを挟んで外側の弾性部材２３Ａおよび弾性部材２３Ｂが下に凸に変形するようにアクチュエータ２６、３２に電圧を印加する。その結果、エッジ８２ａが強調されるため、触覚による知覚が容易となる。
【００８５】
このとき、エッジ８２ａを挟んで両側に印加する電圧の比はコントローラ２で自由に制御することが可能である。また、擬似的な曲線によるエッジ８２ａの内側については、前記第６の実施形態で説明した場合と同様に、アクチュエータ２６、３２に印加する電圧をコントローラ２で制御し、弾性部材２３Ａおよび弾性部材２３Ｂを上方向もしくは下方向に凸に変形させ、かつ変位量も制御することができる。
【００８６】
［第８の実施形態］
以下に示す第８の実施形態は、スタイラスペンのペン先に提示する摩擦感および抵抗感といった触覚の提示方法に関して第１の実施形態および第２の実施形態と相違する。また、第８の実施形態は、提示する情報が図形以外の文字および数字となっている点で第６の実施形態および第７の実施形態と相違する。
【００８７】
図１８は、筐体２１が仕切り壁２２によって区切られた空間が、縦にＭ個、横にＮ個並んだタブレット装置に、文字“Ａ”を提示する場合を示している。図１９は、タブレット装置に数字“１”を提示する場合を示している。
【００８８】
文字や数字を提示する場合は、文字および数字を表す直線および擬似的な曲線に沿った空間内にあるアクチュエータ２６、３２に電圧を印加し、弾性部材２３Ａおよび弾性部材２３Ｂを上に凸に変形させる。また、上記空間の両側の空間内にあるアクチュエータ２６、３２には逆方向の電圧を印加し、弾性部材２３Ａおよび弾性部材２３Ｂが下に凸となるように変形させる。
【００８９】
このように変形させることにより、文字および数字を表す部分が強調されるため、触覚による文字および数字の知覚が容易となる。このとき、文字および数字を表す部分とその両側の部分に印加する電圧の比および変位量はコントローラ２で自由に制御することが可能である。
【００９０】
上記のような本実施形態においては、タブレット装置１０で、スタイラスペンのペン先に文字および数字を触覚で提示することが可能となる。
【００９１】
これ以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更することが可能である。
【００９２】
上記説明では指示体としてスタイラスペンを用いたがこれに限られない。指等を指示体としてもよい。
【００９３】
この出願は、２０１１年１月７日に出願された日本出願特願２０１１−００１８２１および２０１１年７月２８日に出願された日本出願特願２０１１−１６５２３１を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
【産業上の利用可能性】
【００９４】
本発明は、タブレット装置及び触覚提示方法に適用することができる。このタブレット装置および触覚提示方法によれば、指示体で入力操作を行った際の操作感を一層向上させることができる。
【符号の説明】
【００９５】
１  押圧操作部
２  コントローラ
１０  タブレット装置
２１  筐体
２２  仕切り壁
２３Ａ、２３Ｂ  弾性部材
２４  感圧シート
２５  支持部材
２６  アクチュエータ
２７  防水シート
２８  センサ
２９  非圧縮性流体
３１  支持部材
３２  アクチュエータ
３３  防水シート
４１  圧力可変部材（中空円筒状部材）
４２  形状記憶合金コイルばね（螺旋状の形状記憶合金ばね）
４３  戻しばね（円筒状のばね）
５１  圧力可変部材（中空円筒状部材）
５２  形状記憶合金コイルばね（螺旋状の形状記憶合金ばね）
５３  形状記憶合金コイルばね（螺旋状の形状記憶合金ばね）
６１  圧力可変部材（中空円筒状部材）
６２  形状記憶合金コイルばね（螺旋状の形状記憶合金ばね）
６３  戻しばね（円筒状のばね） 
７１  四角形
７１ａ  エッジ
７１ｂ  コーナー
７２  四角形
７２ａ  エッジ
７２ｂ  コーナー
８１  円形
８１ａ  エッジ
８２  円形
８２ａ  エッジ
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【国際調査報告】
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