【手続補正書】
【提出日】平成17年5月11日(2005.5.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも指に装着する装着手段と、
中心軸が互いに略直交する第１のコイル、第２のコイルおよび第３のコイルを備え、指の位置を検出する位置検出手段と、
指に与える触覚を発生する触覚発生手段と、
前記触覚発生手段の駆動を制御する制御手段とを有し、
前記位置検出手段により指の位置を検出し、前記位置検出手段からの情報に基づいて指の位置を求め、前記制御手段は、前記求めた指の位置情報と、仮想空間画像の対象物の位置情報とに基づいて、前記触覚発生手段の駆動を制御し、指に対して触覚を提示するよう構成されていることを特徴とする触覚・力覚提示装置。
【請求項２】
少なくとも指に装着する装着手段と、
互いに略直交するＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸の回りの角速度をそれぞれ検出するジャイロセンサを備え、指の位置を検出する位置検出手段と、
指に与える触覚を発生する触覚発生手段と、
前記触覚発生手段の駆動を制御する制御手段と、
周囲を撮像する複数の撮像手段と、
前記撮像手段によって撮像された画像に指に対応する部分が含まれているか否かを判別する判別手段とを有し、
前記複数の撮像手段により周囲の略同じ領域を撮像し、前記撮像手段によって撮像された画像に指に対応する部分が含まれている場合には、前記撮像手段からの画像データに基づいて指の位置を求め、前記撮像手段によって撮像された画像に指に対応する部分が含まれていない場合には、前記位置検出手段により指の位置を検出し、前記位置検出手段からの情報に基づいて指の位置を求め、前記制御手段は、前記求めた指の位置情報と、仮想空間画像の対象物の位置情報とに基づいて、前記触覚発生手段の駆動を制御し、指に対して触覚を提示するよう構成されていることを特徴とする触覚・力覚提示装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記仮想空間画像において対象物に指が接触したとき、その接触に相当する感覚が指腹に得られるように前記触覚発生手段の駆動を制御する請求項１または２に記載の触覚・力覚提示装置。
【請求項４】
前記触覚発生手段は、指腹に対し行列状に配置され、指腹を該指腹に対して略垂直な方向に押圧する押圧部と、前記押圧部を駆動する駆動機構とを備えた単位触覚発生部を複数有し、
前記駆動機構は、前記押圧部が固定され、移動可能に設置された可撓性を有する線状体と、
前記線状体をその長手方向に移動させる移動手段と、
前記線状体が所定方向に移動するとき、前記押圧部をガイドして指腹に向って突出させ、該押圧部により指腹が押圧されるように、前記押圧部の移動方向を規制する移動方向規制手段と、
前記押圧部を突出させるときの前記線状体の移動方向と逆方向に、該線状体を付勢する付勢手段とを有する請求項１ないし３のいずれかに記載の触覚・力覚提示装置。
【請求項５】
信号の送信または受信を行う通信手段を有し、
前記通信手段から送信される信号に基づいて、前記触覚発生手段が駆動するよう構成されている請求項１ないし４のいずれかに記載の触覚・力覚提示装置。
【請求項６】
指に与える力覚を発生する力覚発生手段を有し、前記求めた指の位置情報と、仮想空間画像の対象物の位置情報とに基づいて、指に対して力覚を提示するよう構成されている請求項１ないし５のいずれかに記載の触覚・力覚提示装置。
【請求項７】
少なくとも指に装着する装着手段と、
中心軸が互いに略直交する第１のコイル、第２のコイルおよび第３のコイルを備え、指の位置を検出する位置検出手段と、
指に与える力覚を発生する力覚発生手段と、
前記力覚発生手段の駆動を制御する制御手段とを有し、
前記位置検出手段により指の位置を検出し、前記位置検出手段からの情報に基づいて指の位置を求め、前記制御手段は、前記求めた指の位置情報と、仮想空間画像の対象物の位置情報とに基づいて、前記力覚発生手段の駆動を制御し、指に対して力覚を提示するよう構成されていることを特徴とする触覚・力覚提示装置。
【請求項８】
少なくとも指に装着する装着手段と、
互いに略直交するＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸の回りの角速度をそれぞれ検出するジャイロセンサを備え、指の位置を検出する位置検出手段と、
指に与える力覚を発生する力覚発生手段と、
前記力覚発生手段の駆動を制御する制御手段と、
周囲を撮像する複数の撮像手段と、
前記撮像手段によって撮像された画像に指に対応する部分が含まれているか否かを判別する判別手段とを有し、
前記複数の撮像手段により周囲の略同じ領域を撮像し、前記撮像手段によって撮像された画像に指に対応する部分が含まれている場合には、前記撮像手段からの画像データに基づいて指の位置を求め、前記撮像手段によって撮像された画像に指に対応する部分が含まれていない場合には、前記位置検出手段により指の位置を検出し、前記位置検出手段からの情報に基づいて指の位置を求め、前記制御手段は、前記求めた指の位置情報と、仮想空間画像の対象物の位置情報とに基づいて、前記力覚発生手段の駆動を制御し、指に対して力覚を提示するよう構成されていることを特徴とする触覚・力覚提示装置。
【請求項９】
前記力覚発生手段は、回動可能に連結された複数のフレームを備えたリンク機構と、
前記各フレームを回動させる駆動源とを有し、
前記フレームの回動により、指の関節に対して、仮想空間画像における対象物からの反力に対応した力覚を与えるよう構成されている請求項６ないし８のいずれかに記載の触覚・力覚提示装置。
【請求項１０】
信号の送信または受信を行う通信手段を有し、
前記通信手段から送信される信号に基づいて、前記力覚発生手段が駆動するよう構成されている請求項６ないし９のいずれかに記載の触覚・力覚提示装置。
【請求項１１】
前記位置検出手段は、該位置検出手段により検出する部位の近傍に設けられている請求項１ないし１０のいずれかに記載の触覚・力覚提示装置。
【請求項１２】
前記位置検出手段は、指の関節の近傍に対応する部分に設けられている請求項１ないし１１のいずれかに記載の触覚・力覚提示装置。
【請求項１３】
前記位置検出手段は、該位置検出手段により検出する部位に対して一定の位置関係を保持し得るように設けられている請求項１ないし１２のいずれかに記載の触覚・力覚提示装置。
【請求項１４】
前記装着手段は、指から腕にかけて装着する手袋状のものである請求項１ないし１３のいずれかに記載の触覚・力覚提示装置。
【請求項１５】
請求項１ないし１４のいずれかに記載の触覚・力覚提示装置と、
顔面に装着して使用し、仮想空間画像を表示する表示手段とを有することを特徴とする触覚・力覚提示システム。
【請求項１６】
請求項２または８に記載の触覚・力覚提示装置と、
顔面に装着して使用し、仮想空間画像を表示する表示手段とを有しており、
前記撮像手段は、前記表示手段に設けられていることを特徴とする触覚・力覚提示システム。
【請求項１７】
前記表示手段に対して信号の送信または受信を行う通信手段と、
仮想空間画像を作成する画像作成手段と、
前記画像作成手段に対して信号の送信または受信を行う通信手段とを有し、
前記画像作成手段は、指の動きに応じて仮想空間画像を更新するよう構成されている請求項１５または１６に記載の触覚・力覚提示システム。
【請求項１８】
前記触覚・力覚提示装置、前記画像作成手段および前記表示手段の駆動を制御する制御手段を有する請求項１７に記載の触覚・力覚提示システム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
【課題を解決するための手段】
このような目的は、下記（１）〜（１８）の本発明により達成される。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
（１）  少なくとも指に装着する装着手段と、
中心軸が互いに略直交する第１のコイル、第２のコイルおよび第３のコイルを備え、指の位置を検出する位置検出手段と、
指に与える触覚を発生する触覚発生手段と、
前記触覚発生手段の駆動を制御する制御手段とを有し、
前記位置検出手段により指の位置を検出し、前記位置検出手段からの情報に基づいて指の位置を求め、前記制御手段は、前記求めた指の位置情報と、仮想空間画像の対象物の位置情報とに基づいて、前記触覚発生手段の駆動を制御し、指に対して触覚を提示するよう構成されていることを特徴とする触覚・力覚提示装置。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
（２）  少なくとも指に装着する装着手段と、
互いに略直交するＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸の回りの角速度をそれぞれ検出するジャイロセンサを備え、指の位置を検出する位置検出手段と、
指に与える触覚を発生する触覚発生手段と、
前記触覚発生手段の駆動を制御する制御手段と、
周囲を撮像する複数の撮像手段と、
前記撮像手段によって撮像された画像に指に対応する部分が含まれているか否かを判別する判別手段とを有し、
前記複数の撮像手段により周囲の略同じ領域を撮像し、前記撮像手段によって撮像された画像に指に対応する部分が含まれている場合には、前記撮像手段からの画像データに基づいて指の位置を求め、前記撮像手段によって撮像された画像に指に対応する部分が含まれていない場合には、前記位置検出手段により指の位置を検出し、前記位置検出手段からの情報に基づいて指の位置を求め、前記制御手段は、前記求めた指の位置情報と、仮想空間画像の対象物の位置情報とに基づいて、前記触覚発生手段の駆動を制御し、指に対して触覚を提示するよう構成されていることを特徴とする触覚・力覚提示装置。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
（３）  前記制御手段は、前記仮想空間画像において対象物に指が接触したとき、その接触に相当する感覚が指腹に得られるように前記触覚発生手段の駆動を制御する上記（１）または（２）に記載の触覚・力覚提示装置。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
（４）  前記触覚発生手段は、指腹に対し行列状に配置され、指腹を該指腹に対して略垂直な方向に押圧する押圧部と、前記押圧部を駆動する駆動機構とを備えた単位触覚発生部を複数有し、
前記駆動機構は、前記押圧部が固定され、移動可能に設置された可撓性を有する線状体と、
前記線状体をその長手方向に移動させる移動手段と、
前記線状体が所定方向に移動するとき、前記押圧部をガイドして指腹に向って突出させ、該押圧部により指腹が押圧されるように、前記押圧部の移動方向を規制する移動方向規制手段と、
前記押圧部を突出させるときの前記線状体の移動方向と逆方向に、該線状体を付勢する付勢手段とを有する上記（１）ないし（３）のいずれかに記載の触覚・力覚提示装置。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
（５）  信号の送信または受信を行う通信手段を有し、
前記通信手段から送信される信号に基づいて、前記触覚発生手段が駆動するよう構成されている上記（１）ないし（４）のいずれかに記載の触覚・力覚提示装置。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
（６）  指に与える力覚を発生する力覚発生手段を有し、前記求めた指の位置情報と、仮想空間画像の対象物の位置情報とに基づいて、指に対して力覚を提示するよう構成されている上記（１）ないし（５）のいずれかに記載の触覚・力覚提示装置。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
（７）  少なくとも指に装着する装着手段と、
中心軸が互いに略直交する第１のコイル、第２のコイルおよび第３のコイルを備え、指の位置を検出する位置検出手段と、
指に与える力覚を発生する力覚発生手段と、
前記力覚発生手段の駆動を制御する制御手段とを有し、
前記位置検出手段により指の位置を検出し、前記位置検出手段からの情報に基づいて指の位置を求め、前記制御手段は、前記求めた指の位置情報と、仮想空間画像の対象物の位置情報とに基づいて、前記力覚発生手段の駆動を制御し、指に対して力覚を提示するよう構成されていることを特徴とする触覚・力覚提示装置。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
（８）  少なくとも指に装着する装着手段と、
互いに略直交するＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸の回りの角速度をそれぞれ検出するジャイロセンサを備え、指の位置を検出する位置検出手段と、
指に与える力覚を発生する力覚発生手段と、
前記力覚発生手段の駆動を制御する制御手段と、
周囲を撮像する複数の撮像手段と、
前記撮像手段によって撮像された画像に指に対応する部分が含まれているか否かを判別する判別手段とを有し、
前記複数の撮像手段により周囲の略同じ領域を撮像し、前記撮像手段によって撮像された画像に指に対応する部分が含まれている場合には、前記撮像手段からの画像データに基づいて指の位置を求め、前記撮像手段によって撮像された画像に指に対応する部分が含まれていない場合には、前記位置検出手段により指の位置を検出し、前記位置検出手段からの情報に基づいて指の位置を求め、前記制御手段は、前記求めた指の位置情報と、仮想空間画像の対象物の位置情報とに基づいて、前記力覚発生手段の駆動を制御し、指に対して力覚を提示するよう構成されていることを特徴とする触覚・力覚提示装置。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
（９）  前記力覚発生手段は、回動可能に連結された複数のフレームを備えたリンク機構と、
前記各フレームを回動させる駆動源とを有し、
前記フレームの回動により、指の関節に対して、仮想空間画像における対象物からの反力に対応した力覚を与えるよう構成されている上記（６）ないし（８）のいずれかに記載の触覚・力覚提示装置。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
（１０）  信号の送信または受信を行う通信手段を有し、
前記通信手段から送信される信号に基づいて、前記力覚発生手段が駆動するよう構成されている上記（６）ないし（９）のいずれかに記載の触覚・力覚提示装置。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
（１１）  前記位置検出手段は、該位置検出手段により検出する部位の近傍に設けられている上記（１）ないし（１０）のいずれかに記載の触覚・力覚提示装置。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
（１２）  前記位置検出手段は、指の関節の近傍に対応する部分に設けられている上記（１）ないし（１１）のいずれかに記載の触覚・力覚提示装置。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
（１３）  前記位置検出手段は、該位置検出手段により検出する部位に対して一定の位置関係を保持し得るように設けられている上記（１）ないし（１２）のいずれかに記載の触覚・力覚提示装置。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
（１４）  前記装着手段は、指から腕にかけて装着する手袋状のものである上記（１）ないし（１３）のいずれかに記載の触覚・力覚提示装置。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
（１５）  上記（１）ないし（１４）のいずれかに記載の触覚・力覚提示装置と、
顔面に装着して使用し、仮想空間画像を表示する表示手段とを有することを特徴とする触覚・力覚提示システム。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
（１６）  上記（２）または（８）に記載の触覚・力覚提示装置と、
顔面に装着して使用し、仮想空間画像を表示する表示手段とを有しており、
前記撮像手段は、前記表示手段に設けられていることを特徴とする触覚・力覚提示システム。
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
（１７）  前記表示手段に対して信号の送信または受信を行う通信手段と、
仮想空間画像を作成する画像作成手段と、
前記画像作成手段に対して信号の送信または受信を行う通信手段とを有し、
前記画像作成手段は、指の動きに応じて仮想空間画像を更新するよう構成されている上記（１５）または（１６）に記載の触覚・力覚提示システム。
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
（１８）  前記触覚・力覚提示装置、前記画像作成手段および前記表示手段の駆動を制御する制御手段を有する上記（１７）に記載の触覚・力覚提示システム。
【手続補正２１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正４０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正４１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正４２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正４３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正４４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正４５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５１
【補正方法】削除
【補正の内容】