(57)【要約】【課題】インターフェース装置及びそれを備えた撮像機器、並びにインターフェース装置の制御方法を提供すること。【解決手段】撮像素子２０４を介して得られる画像データの各画素の距離情報が距離情報処理部２０９により生成される。表示装置２００のタッチ検出部２１６によって使用者のタッチが検出されると、そのときのタッチ位置における距離情報に応じた振動が発生するように振動部２１７が制御される。【選択図】図１
2014179913.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像を表示する表示部と、
前記表示部の表示領域と対応するように配置され、タッチ操作を検出するタッチ検出部と、
前記表示部の表示領域と対応するように配置され、前記表示領域の部分毎に触覚情報を与える振動部と、
前記画像の領域情報を生成する領域情報生成部と、
前記タッチ検出部でタッチ操作が検出された位置と対応する前記表示領域における位置に表示されている前記画像の領域情報に応じた触覚情報が与えられるように前記振動部を制御する制御部と、
を具備することを特徴とするインターフェース装置。
【請求項２】
前記領域情報生成部は、前記画像内の対象物の距離情報又は色情報を生成することを特徴とする請求項１に記載のインターフェース装置。
【請求項３】
前記領域情報生成部は、前記画像内の顔画像の位置の情報を生成することを特徴とする請求項１又は２に記載のインターフェース装置。
【請求項４】
前記領域情報生成部は、指定された対象物の情報を生成することを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載のインターフェース装置。
【請求項５】
前記制御部は、対象物の情報の差異の度合いに応じて前記振動部の振動振幅を変えることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載のインターフェース装置。
【請求項６】
前記振動部は、対象物の情報に応じた振動が得られるように、振動の振幅と位相との少なくとも一方を調整することを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載のインターフェース装置。
【請求項７】
前記振動部は、さらに前記振動の周波数を調整することを特徴とする請求項６に記載のインターフェース装置。
【請求項８】
前記画像は、被写体を撮像することによって取得されることを特徴とする請求項１乃至７の何れか１項に記載のインターフェース装置。
【請求項９】
前記画像は、記録媒体から取得されることを特徴とする請求項１乃至７の何れか１項に記載のインターフェース装置。
【請求項１０】
請求項１乃至９の何れか１項に記載のインターフェース装置を備えた撮像機器。
【請求項１１】
２次元配置に取得された画像に対するタッチ操作を検出するタッチ検出ステップと、
前記画像における領域情報を生成する領域情報生成ステップと、
前記タッチ操作が検出された位置に対応する前記領域情報に応じた触覚信号が与えられる制御ステップと、
を具備することを特徴とするインターフェース装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インターフェース装置及びそれを備えた撮像機器、並びにインターフェース装置の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、静止画のみならず動画の撮影が可能なデジタルカメラが製品化されている。デジタルカメラは、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）等の表示部を有する。使用者は、表示部に表示された画像から、撮影前に被写体を確認したり、撮影された画像をその場で確認したりすることができる。しかし、携帯可能な機器の表示部は大型化の限界があり、必ずしも、その部分ばかりを注視した操作をしているわけにはいかない。そこでブラインド操作のようなものが求められており、特にアクティブな使用シーンや、危険な状況での使用等では、これが大きなニーズとなる。また、視覚に障害をもった者は、静止画や動画を撮影したり、撮影された写真や動画を鑑賞したり場合に、視覚では画像を知覚することが出来ない。また、健常者であっても、視覚以外で画像を知覚し、撮影をよりし易くすることや、鑑賞をより楽しむことが求められている。
【０００３】
このような要求に対し、視覚以外の手段を用いて被写体に関する情報を通知する装置が、特許文献１において提案されている。特許文献１において提案されているカメラは、被写体認識部で認識された特定の被写体が撮像画像における予め定められた領域にあるか否かを使用者に対して振動により触覚的に通知する触覚通知部を有するカメラである。
【０００４】
一方、特許文献２では、表示パネルに対応して配置した操作部に振動を発生させる電子機器が提案されている。特許文献２の電子機器は、操作者が表示パネルに表示された操作表示に対応した操作部を操作した場合に、表示パネル上の操作位置を検出し、検出した操作位置の部分を振動させる。このようにして特許文献２の電子機器は、操作者に対して押圧感、なぞり感、肌触り感等を与えるようにしている。
【０００５】
さらに、特許文献３には、視覚障害者に画像情報を正確に伝えるために、画像情報をエンボスのドット情報を有するエンボス画像情報に変換し、このエンボス画像情報に応じて表面がエンボス加工された凹凸表示装置に遠近感のある凹凸の画像を表示させることが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１３−９１０６号公報
【特許文献２】特開２０１３−８１５１号公報
【特許文献３】特開２００１−２５０３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
こうした、ブラインド操作時には、人間の五感のうち、視覚以外の感覚（知覚情報）の補助が必要で、こうした情報の補助があると、危険な状況やアクティブなシーンにおいても、画面を注視することなく安心して観察や撮影を行うことができる。また、画像を介して視覚障害者と健常者とが画像を通してコミュニケーションをすることが通常行われることがある。このようなコミュニケーションは、スムーズに行えることが望ましい。さらに、このようなコミュニケーションに用いられる表示装置は、カメラや携帯電話等の携帯機器に用いられていることが多い。したがって、小型で薄い形体であることが求められる。
【０００８】
ここで、例えば、特許文献１のカメラは、被写体確認部で確認された被写体が撮像画像における予め定められた領域にあるかを、カメラに設置された振動部を振動させることによって使用者に知らせている。この場合、使用者は、被写体自体の確認はできない。また、表示部上の画像と振動部とは全く異なる位置にあるため、表示画像と触覚で得られた情報とは１対１に対応がついていない。
【０００９】
また、特許文献２の電子機器は、振動する操作部と、操作部に空間を介して隣接して設けられたタッチ検出可能な表示パネルとを有している。この電子機器は、視覚的な表示と操作部の振動を対応付けることができる。しかしながら、特許文献２において振動させる部分に表示される画像は、操作をするためのボタン等である。すなわち、特許文献２は、予め決められた画像に対して、ボタンに触っているとか、押しているとか等の操作感を振動によって使用者に与えるものであり、不特定の画像に対して画像の情報を与えることは出来ない。また、特許文献２は、複数個所をタッチした場合に、そのタッチ位置の画像に応じた振動を与えることも言及していない。
【００１０】
さらに、特許文献３は、エンボス画像情報に応じて１つのドット毎に表面を上下させる凹凸表示装置により、レリーフ状の立体を形成するようにしている。ここで、一般に表示装置の表示画素数は数万から１００万を超えており、このドットを機械的に制御してレリーフ状の形状を作成するのは実質的に不可能である。このため、特許文献３の場合、もとの視覚的な表示よりも、凹凸表示装置のドットは数が少なく、いわば視覚的には画質が低下した状態のものにしかならない。したがって、健常者が凹凸表示装置を鑑賞した場合には明らかに元の画像より低画質なものと感じ、極端な場合、健常者が被写体の認知ができず、視覚障害者と健常者とのコミュニケーションはスムーズにいかないおそれがある。さらには、この凹凸表示装置は、大型化し易く、携帯機器に適用することが困難である。
【００１１】
本発明は、前記事情に鑑みてなされたものであり、表示される画像の画像情報に対応して、対応した画像領域をタッチした場合に触覚による知覚を与えるインターフェース装置及びそれを備えた撮像機器、並びにインターフェース装置の制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記の目的を達成するために、本発明の一態様のインターフェース装置は、画像を表示する表示部と、前記表示部の表示領域と対応するように配置され、タッチ操作を検出するタッチ検出部と、前記表示部の表示領域と対応するように配置され、前記表示領域の部分毎に触覚情報を与える振動部と、前記画像の領域情報を生成する領域情報生成部と、前記タッチ検出部でタッチ操作が検出された位置と対応する前記表示領域における位置に表示されている前記画像の領域情報に応じた触覚情報が与えられるように前記振動部を制御する制御部と、を具備することを特徴とする。
前記の目的を達成するために、本発明の一態様の撮像機器は、一態様のインターフェース装置を備えている。
前記の目的を達成するために、本発明の一態様のインターフェース装置の制御方法は、２次元配置に取得された画像に対するタッチ操作を検出するタッチ検出ステップと、前記画像における領域情報を生成する領域情報生成ステップと、前記タッチ操作が検出された位置に対応する前記領域情報に応じた触覚信号が与えられる制御ステップと、を具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
インターフェース装置及びそれを備えた撮像機器、並びにインターフェース装置の制御方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態に係る表示装置を備えた画像機器の一構成例を示すブロック図である。
【図２】表示装置の正面図である。
【図３】図２の２−２線矢視断面図である。
【図４Ａ】振動部材の一例の構成を示す分解斜視図の第１図である。
【図４Ｂ】振動部材の一例の構成を示す分解斜視図の第２図である。
【図４Ｃ】振動部材の一例の構成を示す分解斜視図の第３図である。
【図５】振動部材の正面図である。
【図６】図５の５−５線矢視断面図である。
【図７】圧電体制御回路の概略回路構成を示す図である。
【図８】圧電体制御回路から出力される各信号を示すタイムチャートである。
【図９】本発明の一実施形態に係るデジタルカメラのメインの動作を示すフローチャートである。
【図１０】振動表示モードのフローチャートである。
【図１１】振動表示モード中の振動動作について説明するための図である。
【図１２】タッチエリアＡへのタッチがあった場合の振動とタッチエリアＢへのタッチがあった場合の振動とを比較して示した図である。
【図１３】振動周波数を変化させる変形例を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に、本発明の実施形態に係る表示装置及びそれを備えた画像機器について説明する。ここで、以下の説明に用いられる各図面においては、各構成要素を当該図面上で認識可能な程度の大きさとするため、構成要素毎にその縮尺を異ならせている。また、以下に説明される各構成要素の数量、構成要素の形状、構成要素の大きさの比率、及び各構成要素の相対的な位置関係は、図面に示したものに限定されるものではない。
【００１６】
さらに、以下の説明においては、カメラ本体２００から被写体に向かう方向を前方と称し、その逆方向を後方と称する。また、交換レンズ１００が有する光学系の光軸Ｏ１と一致する軸をＺ軸とし、Ｚ軸に直交する平面上において互いに直交する２つの軸をＸ軸及びＹ軸とする。
［第１の実施形態］
以下、図面を参照して本発明の第１実施形態について説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る表示装置を備えた画像機器の一構成例を示すブロック図である。ここで、一例の画像機器は、デジタルカメラである。
【００１７】
図１に示すデジタルカメラ１０は、交換レンズ１００とカメラ本体２００とを含む。交換レンズ１００とカメラ本体２００とは、インターフェース（Ｉ/Ｆ）２２８を介して通信可能に接続されている。
【００１８】
交換レンズ１００は、撮影レンズ１０１と、ドライバ１０５、１０６及び１０７と、交換レンズ制御用マイクロコンピュータ（Ｌｕｃｏｍ）１０８と、Ｆｌａｓｈメモリ１０９と、位置センサ１１０とを有する。
【００１９】
撮影レンズ１０１は、被写体の光学像を形成する光学系であって、フォーカスレンズ１０２と、変倍レンズ１０３と、絞り１０４とを有する。フォーカスレンズ１０２は、被写体の光学像を、カメラ本体２００の撮像素子２０４の受光面に結像させる。変倍レンズ１０３は、撮影レンズ１０１の焦点距離を変えることにより、被写像の倍率を変える。絞り１０４は、開閉されることにより、カメラ本体２００に入射する被写体の光学像の光量を変化させる。ここで、フォーカスレンズ１０２は、単独で駆動されるように構成されているのに加えて、変倍レンズ１０３が駆動されたときに連動して駆動されるように構成されていても良い。また、図１で示したレンズは、それぞれが単一のレンズであっても良いし、複数のレンズから構成されていても良い。さらに、図１で示したレンズ間に光学的なフィルタ等の光学素子が含まれても良い。
【００２０】
ドライバ１０５は、撮影レンズ１０１の変倍のために、変倍レンズ１０３を光軸Ｏ１方向に駆動させる。ドライバ１０６は、被写体の光学像の光量の調節のために、絞り１０４の絞りハネを駆動させる。ドライバ１０７は、撮影レンズ１０１の焦点合わせのために、フォーカスレンズ１０２を光軸Ｏ１方向に駆動させる。ドライバ１０５及び１０７は、ステッピングモータ、ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）、超音波モータ等のアクチュエータを有している。また、ドライバ１０６は、ステッピングモータ等のアクチュエータを有している。
【００２１】
Ｌｕｃｏｍ１０８は、ドライバ１０５、１０６、及び１０７等の各回路ユニットを制御する。Ｌｕｃｏｍ１０８は、Ｉ/Ｆ２２８を介してカメラ本体２００のボディ制御用マイクロコンピュータ（Ｂｕｃｏｍ）２２３との通信を行う。また、Ｌｕｃｏｍ１０８は、Ｆｌａｓｈメモリ１０９から必要な情報を取得して各種の制御を行う。Ｆｌａｓｈメモリ１０９は、交換レンズ１００の動作に必要な各種の情報を記憶している。さらに、Ｌｕｃｏｍ１０８は、撮影レンズ１０１の焦点合わせのために、位置センサ１１０からフォーカスレンズ１０２の位置情報を取得する。
【００２２】
位置センサ１１０は、フォーカスレンズ１０２の位置を検出し、その検出信号をＬｕｃｏｍ１０８へ出力する。ここで、位置センサ１１０は、例えばホール素子、ＧＭＲ素子（巨大磁気抵抗素子）等のセンサである。また、図１には示していないが、交換レンズ１００は、変倍レンズ１０３、絞り１０４の可動部の位置を検出するための位置検出機構も有している。
【００２３】
カメラ本体２００は、シャッタ２０１と、シャッタ駆動機構２０２と、光学素子２０３と、撮像素子２０４、アナログ処理部２０５と、アナログ/デジタル変換部（Ａ/Ｄ変換部）２０６と、ＡＥ処理部２０７と、ＡＦ処理部２０８、距離情報処理部２０９と、画像処理部２１０と、画像圧縮展開部２１１と、表示装置２１２と、記録媒体２１９と、メモリインターフェース（メモリＩ/Ｆ）２２０と、ＳＤＲＡＭ２２１と、バス２２２と、Ｂｕｃｏｍ２２３と、Ｆｌａｓｈメモリ２２４と、操作部２２５と、電池２２６と、電源回路２２７と、Ｉ/Ｆ２２８とを含む。
【００２４】
シャッタ２０１は、撮像素子２０４の受光面の前に配置されている。シャッタ２０１は、撮像素子２０４の受光面を露出状態又は遮光状態とすることにより、撮像素子２０４の露出を制御する。シャッタ駆動機構２０２は、シャッタ２０１のシャッタハネを駆動させて、シャッタ２０１を開閉させる。
【００２５】
光学素子２０３は、防塵フィルタ、光学ローパスフィルタ、赤外カットフィルタ等を有し、撮像素子２０４の受光面の前に配置されている。防塵フィルタは、超音波振動することによって塵埃を払い落すことにより、画像に写る塵埃を除去する。図１では示していないが、防塵フィルタを設ける場合、防塵フィルタの駆動回路も必要である。光学ローパスフィルタは、撮影レンズ１０１が作る光学像における空間周波数の高い成分を除去する。赤外カットフィルタは、撮影レンズ１０１が作る光学像における赤外光成分を除去する。
【００２６】
撮像素子２０４は、撮影レンズ１０１が作る光学像を受光面で受光し、受光した光学像を電気信号（以下、画像信号と言う）に変換する。ここで、一例の撮像素子２０４は、受光面の一部に位相差検出画素を有している。位相差検出画素は、撮影レンズ１０１の射出瞳の特定領域から射出される１対の光線に基づき、被写体の距離に対応する位相差情報を出力する。アナログ処理部２０５は、撮像素子２０４で得られる電気信号のノイズを除去する等のアナログ処理を行う。Ａ/Ｄ変換部２０６は、アナログ処理部２０５で得られたアナログ出力をデジタル画像信号（以下、画像データと言う）に変換する。撮像素子２０４、アナログ処理部２０５、Ａ/Ｄ変換部２０６が、画像取得部の一例として機能する。
【００２７】
ＡＥ処理部２０７は、被写体からの光を測光して撮影時の画像の露出を制御するための情報をＢｕｃｏｍ２２３に出力する。ＡＦ処理部２０８は、撮影レンズ１０１が作る光学像の合焦位置を検出してフォーカスレンズ１０２の位置を制御するための情報をＢｕｃｏｍ２２３に出力する。
【００２８】
被写体情報生成部の一例としての距離情報処理部２０９は、撮像素子２０４の位相差検出画素から出力される位相差並びに撮影レンズ１０１の絞り値及び焦点距離等の光学データを用いて、画像の各画素の距離情報を生成する。
【００２９】
画像処理部２１０は、Ａ/Ｄ変換部２０６で得られた画像データに対して画像処理をすることによって最終出力される画像データを生成する。画像圧縮展開部２１１は、画像データを圧縮したり、圧縮された画像データをもとの情報に戻したりする。
【００３０】
表示装置２１２は、ＬＣＤ２１３と、ＬＣＤドライバ２１４と、振動部材２１５と、圧電体制御回路２１８とを有している。表示部の一例としてのＬＣＤ２１３は、撮影により得られた画像や撮影時の情報等を表示する。ＬＣＤドライバ２１４は、ＬＣＤ２１３の表示動作を制御する。振動部材２１５は、ＬＣＤ２１３の表示領域と対応するように配置され、タッチ検出部２１６と、振動部２１７とを有している。タッチ検出部２１６は、使用者のタッチを検出して電気信号を出力する。振動部２１７は、ＬＣＤ２１３の表示領域と対応するように配置され、部分毎に振動する。Ｂｕｃｏｍ２２３とともに制御部として機能する圧電体制御回路２１８は、Ｂｕｃｏｍ２２３からの制御信号に従って振動部２１７を振動させる。
【００３１】
記録媒体２１９は、撮影により得られた画像及び撮影時の情報を画像ファイルとして記録する。メモリＩ/Ｆ２２０は、記録媒体２１９に対するデータの書き込み及びデータの読み出しをするためのインターフェースである。ＳＤＲＡＭ２２１は、撮影により得られた画像等の情報を一次的に記憶する。バス２２２は、カメラ本体２００内でデータ等を転送するため転送路である。
【００３２】
Ｂｕｃｏｍ２２３は、デジタルカメラ１０の動作を、バス２２２等を通して制御する。Ｂｕｃｏｍ２２３は、Ｉ/Ｆ２２８を介して交換レンズ１００のＬｕｃｏｍ１０８との通信を行う。また、Ｂｕｃｏｍ２２３は、Ｆｌａｓｈメモリ２２４から必要な情報を取得して各種の制御を行う。Ｆｌａｓｈメモリ２２４は、デジタルカメラ１０の動作に必要な各種の情報を記憶している。
【００３３】
操作部２２５は、レリーズボタン等のボタン、ダイヤルといった、使用者がカメラ本体２００を操作するための各種の操作部を含む。
【００３４】
電池２２６は、カメラ本体２００の電源となる例えば二次電池である。電源回路２２７は、電池２２６の電圧をカメラ本体２００の各回路ユニットで必要とされる電圧に変換する等の機能を有する回路である。
【００３５】
次に、表示装置２１２についてさらに詳しく説明する。図２は、表示装置２１２の正面図であり、図３は、図２の２−２線矢視断面図である。図２に示すように、振動部材２１５は、ＬＣＤ２１３の表示領域２１３ａと対応するように配置される。そして、ＬＣＤ２１３と振動部材２１５とは、図３に示すように枠２１２ａに嵌め込み支持されて例えばカメラ本体２００の後方に配置される。さらに、ＬＣＤ２１３は、例えば接着剤２１２ｂによって枠２１２ａに固定されている。ここで、ＬＣＤ２１３と振動部材２１５との間の層及び振動部材２１５と枠２１２ａとの間の層は、例えば空気層である。これらの間の層を、振動部材２１５の振動を阻害しないような部材、例えばゲルで満たしておくようにしても良い。
【００３６】
以下、振動部材２１５についてさらに説明する。図４Ａ、図４Ｂ、及び図４Ｃは、振動部材２１５の一例の構成を示す分解斜視図である。図５は、振動部材２１５の正面図である。ここでは、振動部材２１５の正面をカメラ本体２００の後方側とする。さらに、図６は、図５の５−５線矢視断面図である。
【００３７】
振動部材２１５は、第１絶縁シート４０１と、第１駆動電圧層４０２と、検出層４０６と、第２駆動電圧層４１３と、第２絶縁シート４１７とを有している。これらは、ＬＣＤ２１３の表示面から見て、第２絶縁シート４１７、第２駆動電圧層４１３、検出層４０６、第１駆動電圧層４０２、第１絶縁シート４０１の順で積層されている。ここで、検出層４０６がタッチ検出部２１６として主に機能する。また、第１駆動電圧層４０２と第２駆動電圧層４１３とが振動部２１７として主に機能する。
【００３８】
第１絶縁シート４０１は、ガラスや樹脂等の絶縁性を有する透明な材料で形成されたシートであって、カメラ本体２００の後方側から見て最表面に形成されている。この第１絶縁シート４０１は、振動部材２１５の内部の電極等が露出しないように保護する保護層としても機能する。
【００３９】
第１駆動電圧層４０２は、少なくとも１枚の第１振動シート４０３を有している。第１振動シート４０３は、第１圧電シート４０４と第２圧電シート４０５とが積層されることによって構成されている。
【００４０】
第１圧電シート４０４は、圧電性を有するＤ体ポリ乳酸シートに電極等が形成されて構成されている。そして、第１圧電シート４０４は、複数の長方形状のエリア（図４Ａでは、エリア１からエリア５の５つのエリア）に分けられている。また、各エリアは、複数の正方形状の振動エリア（図４Ａでは１２の振動エリア）に分けられている。各振動エリアには、信号電極４０４ａが形成されている（図４Ａでは第１エリアのみ信号電極４０４ａを示している）。それぞれの信号電極４０４ａには、信号線４０４ｂが接続されている。また、信号線４０４ｂは、第２絶縁シート４１７上に形成される信号端子４１７ａにスルーホール４０４ｃを介して接続される。ここで、信号電極４０４ａ及び信号線４０４ｂは、例えばアルミの蒸着によって形成されるか又は銅箔等で形成される。また、第１圧電シート４０４のエリア外の領域（図４Ａでは右側の端部）には、スルーホール４０４ｄが形成されている。
【００４１】
ここで、図４Ａでは、上側６枚の信号電極４０４ａが第１圧電シート４０４の上側の端部から接続され、下側６枚の信号電極４０４ａが第１圧電シート４０４の下側から接続されている。これは、配線に必要な領域を少なくするためである。
【００４２】
第２圧電シート４０５は、圧電性を有するＬ体ポリ乳酸シートに電極等が形成されて構成されている。そして、第２圧電シート４０５は、第１圧電シート４０４と同様、複数の長方形状のエリア（図４Ａでは、５つのエリア）に分けられている。また、各エリアは、複数の正方形状の振動エリア（図４Ａでは１２の振動エリア）に分けられている。各振動エリアには、ＧＮＤ電極４０５ａが形成されている。それぞれのＧＮＤ電極４０５ａには、ＧＮＤ線４０５ｂが接続されている。また、ＧＮＤ線４０５ｂは、共通化され、第２絶縁シート４１７上に形成されるＧＮＤ端子４１７ｄにスルーホール４０４ｄを介して接続される。ここで、ＧＮＤ電極４０５ａ及びＧＮＤ線４０５ｂは、例えばアルミの蒸着によって形成されるか又は銅箔等で形成される。
【００４３】
ここで、図４Ａでは、１つの振動エリアについて１枚のＧＮＤ電極４０５ａを形成している。これに対し、それぞれの振動エリアで共通の１枚のＧＮＤ電極を形成するようにしても良い。
【００４４】
検出層４０６は、第１検出シート４０７と、第２検出シート４１０とが積層されることによって構成されている。第１検出シート４０７は、第３圧電シート４０８と、第４圧電シート４０９とが積層されることによって構成されている。また、第２検出シート４１０は、第５圧電シート４１１と、第６圧電シート４１２とが積層されることによって構成されている。
【００４５】
第３圧電シート４０８は、第２圧電シート４０５と同一のものである。また、第５圧電シート４１１は、Ｄ体ポリ乳酸シートに第２圧電シート４０５と同様にして電極等を形成したものである。
【００４６】
第４圧電シート４０９は、Ｄ体ポリ乳酸シートに電極等が形成されて構成されている。そして、第４圧電シート４０９は、複数の長方形状のエリア（図４Ｂでは、５つのエリア）に分けられている。また、各エリアには、そのエリアに含まれる振動エリアの列数と同数の第１検出電極４０９ａが形成されている。それぞれの第１検出電極４０９ａには、信号線４０９ｂが接続されている。また、信号線４０９ｂは、第２絶縁シート４１７上に形成される第１検出端子４１７ｂにスルーホール４０４ｃを介して接続される。ここで、第１検出電極４０９ａ及び信号線４０９ｂは、例えばアルミの蒸着によって形成されるか又は銅箔等で形成される。また、第４圧電シート４０９のエリア外の領域（図４Ｂでは右側の端部）には、スルーホール４０４ｄが形成されている。
【００４７】
第６圧電シート４１２は、Ｌ体ポリ乳酸シートに電極等が形成されて構成されている。そして、第６圧電シート４１２には、振動エリアの行数と同数の第２検出電極４１２ａが形成されている。それぞれの第２検出電極４１２ａには、信号線４１２ｂが接続されている。また、信号線４１２ｂは、スルーホール４０４ｄを介して第２絶縁シート４１７上に形成される第２検出端子４１７ｃに接続される。ここで、第２検出電極４１２ａ及び信号線４１２ｂは、例えばアルミの蒸着によって形成されるか又は銅箔等で形成される。
【００４８】
第２駆動電圧層４１３は、少なくとも１枚の第２振動シート４１４を有している。第２振動シート４１４は、第７圧電シート４１５と第８圧電シート４１６とが積層されることによって構成されている。
【００４９】
第７圧電シート４１５は、第５圧電シート４１１と同一のものである。また、第８圧電シート４１６は、Ｌ体ポリ乳酸シートに第１圧電シート４０４と同様にして電極等を形成したものである。
【００５０】
第２絶縁シート４１７は、ガラスや樹脂等の絶縁性を有するシートである。この第２絶縁シート４１７には、信号電極４０４ａが形成されている。この信号電極４０４ａは、第２絶縁シート４１７の１層上の第７圧電シート４１５に対応した信号電極である。信号電極４０４ａは、信号線４０４ｂに接続されている。信号線４０４ｂは、第２絶縁シート４１７の端部（図４Ｃでは第２絶縁シート４１７の上下側の端部）領域に形成された信号端子４１７ａに接続されている。この信号端子４１７ａから圧電体制御回路２１８に配線が引き回されている。また、信号端子４１７ａの間には、各エリアについて１つの第１検出端子４１７ｂが形成されている。前述したように、第１検出端子４１７ｂは、スルーホール４０４ｃを介して第１検出電極４０９ａと接続される。また、第１検出端子４１７ｂからＢｕｃｏｍ２２３に配線が引き回されている。
【００５１】
さらに、第２絶縁シート４１７の信号端子４１７ａ及び第１検出端子４１７ｂが形成されていない端部領域（図４Ｃでは右側の端部）には、第２検出端子４１７ｃ及びＧＮＤ端子４１７ｄが形成されている。前述したように、第２検出端子４１７ｃは、スルーホール４０４ｄを介して第２検出電極４１２ａと接続される。また、第２検出端子４１７ｃからＢｕｃｏｍ２２３に配線が引き回されている。さらに、第２検出端子４１７ｃ（第１検出端子４１７ｂでも良い）の何れかから圧電体制御回路２１８にも配線が引き回されている。また、ＧＮＤ端子４１７ｄは、スルーホール４０４ｄを介してＧＮＤ電極４０５ａと接続される。このように振動部材２１５を積層シートで構成する場合、各シートは同じ側の片面にしか電極が構成されていないので、製造時にシートを裏返す工程がなくなり、また、表裏の判定も簡単にできることから製造が簡単になる。
【００５２】
図７は、圧電体制御回路２１８の概略回路構成を示す図である。圧電体制御回路２１８は、Ｄ/Ａ変換部制御回路５３２と、Ｄ/Ａ変換部５３３と、アンプ５３５と、ローパスフィルタ５３６と、アンプ５３７と、ローパスフィルタ５３８と、Ａ/Ｄ変換部５３９と、位相差・振幅検出回路５４０とを有している。
【００５３】
Ｄ/Ａ変換部制御回路５３２は、Ｄ/Ａ変換部５３３に与えるデジタル電圧値ＤＡＴＡを生成する。Ｄ/Ａ変換部５３３は、Ｄ/Ａ変換部制御回路５３２から入力されたデジタル電圧値をアナログ信号に変換する。アンプ５３５は、Ｄ/Ａ変換部５３３から入力されたアナログ信号を増幅する。ローパスフィルタ５３６は、アンプ５３５から入力されたアナログ信号における高周波成分を除去する。アンプ５３７は、ローパスフィルタ５３６から入力されたアナログ信号を増幅する。ローパスフィルタ５３８は、振動部材２１５の検出層４０６から出力される振動部材２１５の変位に応じたアナログ信号の高周波成分を除去する。Ａ/Ｄ変換部５３９は、ローパスフィルタ５３８から入力されたアナログ信号及びＤ/Ａ変換部５３３から入力されたアナログ信号をそれぞれデジタル信号に変換する。位相差・振幅検出回路５４０は、ローパスフィルタ５３８から入力されたアナログ信号に対応したデジタル電圧値及びＤ/Ａ変換部５３３から入力されたアナログ信号に対応したデジタル電圧値を比較することによって、両者の位相差と振幅差とを検出する。
【００５４】
ここで、図７の圧電体制御回路２１８は、Ｄ/Ａ変換部制御回路５３２を有している。これに対し、Ｂｕｃｏｍ２２３が直接的に直接Ｄ/Ａ変換部５３３を制御するように構成しても良い。また、アンプ５３５、５３７は必須ではなく、必要に応じて設けられていれば良い。
【００５５】
以下、振動部材２１５及び圧電体制御回路２１８の動作を説明する。  
まず、振動部２１７としての動作から説明する。図８は、図７の圧電体制御回路２１８から出力される各信号を示すタイムチャートである。振動部材２１５を振動させる際、Ｂｕｃｏｍ２２３は、撮像の同期信号を基準にした位相差Δθを補正した信号Ｓｉｇ１を、バス２２２を経由してＤ/Ａ変換部制御回路５３２に入力する。Ｄ/Ａ変換部制御回路５３２は、入力された信号Ｓｉｇ１がＨｉｇｈの場合にはＤＡＴＡとして正のデジタル電圧値＋ＡをＤ/Ａ変換部５３３に出力し、信号Ｓｉｇ１がＬｏｗの場合にはＤＡＴＡとして負のデジタル電圧値−ＡをＤ/Ａ変換部５３３に出力する。ここで、Ａは、駆動信号の振幅値であって、Ｂｕｃｏｍ２２３により指示される値である。また、Ａは時間に対する関数であっても良く、具体的には所定の振幅を持つ矩形波、三角波、台形波等の波形を表すデータでも良い。
【００５６】
Ｄ/Ａ変換部５３３は、入力されたデジタル電圧値をアナログ信号Ｓｉｇ２に変換してアンプ５３５に出力する。アンプ５３５は、信号Ｓｉｇ２を増幅してローパスフィルタ５３６に出力する。ローパスフィルタ５３６は、増幅後の信号Ｓｉｇ２から高周波成分を除去して擬似的な正弦波を出力する。アンプ５３７は、ローパスフィルタ５３６から入力された信号を増幅し、増幅した結果として得られる駆動信号Ｓｉｇ３を振動部材２１５の対応する信号端子４１７ａに出力する。ここでの信号端子４１７ａは、例えば使用者が現在タッチしている振動エリアに対応した信号端子４１７ａである。信号端子４１７ａに入力された駆動信号Ｓｉｇ３は、対応する信号電極４０４ａに印加される。また、使用者が振動部材２１５にタッチすると、信号端子４１７ａに発生する振動振幅や位相はタッチの強さに応じて変化する。そのタッチの情報を検出層４０６からの信号をフィードバックさせて振幅と位相を検出し、振幅と位相差に応じてＤ/Ａ変換部制御回路５３２のデータを制御し、タッチの強さによらないで、使用者に同じ振動の感触を与えることができる。さらに、タッチの強さにより検出層４０６からは圧電効果により電圧信号が発生し、この信号は、最終的に位相差振幅検出回路５４０からＢｕｃｏｍ２２３に出力され、タッチされた位置とタッチの強さを検出することができる。
【００５７】
ここで、Ｌ体ポリ乳酸シートとＤ体ポリ乳酸シートは、電圧の印加によって一方が伸びたときに他方が縮むという逆圧電性を有している。例えば、Ｄ体ポリ乳酸シートは、正の電圧の印加によって伸びるように変位し、負の電圧の印加によって縮むように変位する。逆に、Ｌ体ポリ乳酸シートは、負の電圧の印加によって伸び、正の電圧の印加によって縮むように変位する。第１駆動電圧層４０２は、Ｌ体ポリ乳酸シート（第２圧電シート４０５）とＤ体ポリ乳酸シート（第１圧電シート４０４）がこの順で積層されているので、正の電圧の印加によって全体的に伸びるように変位し、負の電圧の印加によって全体的に縮むように変位する。また、第２駆動電圧層４１３も、Ｌ体ポリ乳酸シート（第２圧電シート４０５）とＤ体ポリ乳酸シート（第１圧電シート４０４）がこの順で積層されている。しかしながら、第２駆動電圧層４１３は、信号電極４０４ａ及びＧＮＤ電極４０５ａの形成の仕方が第１駆動電圧層４０２とは逆である。したがって、第２駆動電圧層４１３は、第１駆動電圧層４０２と同じ電圧の印加によって第１駆動電圧層４０２とは逆方向に変位する。このため、振動部材２１５は、全体としては、正の電圧の印加により、図面上側が膨らむように屈曲変形する（図６には、このような屈曲変形の中立軸を示している）。一方、負の電圧の印加によって図面上側がへこむように屈曲変形することになる。また、信号電極４０４ａに印加する電圧の符号を時間的に変化させることにより、振動部材２１５が振動する。
【００５８】
振動部材２１５が振動するのに伴って検出層４０６も伸び縮みする。このとき、圧電効果により検出層４０６には伸縮量に応じた電圧が発生する。この電圧は、第２検出端子４１７ｃ（又は第１検出端子４１７ｂ）を介して圧電体制御回路２１８のローパスフィルタ５３８に入力される。ローパスフィルタ５３８は、振動部材２１５の振動に応じたアナログ電圧信号における高周波成分を除去し、これにより得られる信号Ｓｉｇ４をＡ/Ｄ変換部５３９に出力する。
【００５９】
Ａ/Ｄ変換部５３９は、信号Ｓｉｇ２と信号Ｓｉｇ４とをそれぞれ取り込んでデジタルデータに変換する。位相差・振幅検出回路５４０は、Ａ/Ｄ変換部５３９から入力されたデジタルデータに基づいて、信号Ｓｉｇ２と信号Ｓｉｇ１との間の位相差Δθ及び振幅差Δｐを検出する。Ｂｕｃｏｍ２２３は、位相差Δθに応じて信号Ｓｉｇ１の位相調整及び振幅調整を行う。このようなフィードバック制御によって振動部材２１５を所望の位相及び振幅で振動させることが可能である。
【００６０】
次に、タッチ検出部２１６としての動作から説明する。使用者が振動部材２１５のあるエリアをタッチした場合、このタッチによって振動部材２１５が伸縮する。前述したように、検出層４０６の伸び縮みによって電圧が発生する。この電圧は、Ｂｕｃｏｍ２２３に入力される。Ｂｕｃｏｍ２２３は、第１検出端子４１７ｂの出力と第２検出端子４１７ｃの出力とからどのエリアにタッチがあったかを識別する。すなわち、第１検出端子４１７ｂの出力から列方向のタッチを検出することが可能である。一方、第２検出端子４１７ｃの出力から行方向のタッチを検出することが可能である。この構成では、１ヶ所のタッチしか検出可能とならないが、多点のタッチ検出を可能とするには、第４圧電シート４０９と第６圧電シート４１２の電極構造を各エリアに対応して設ける第１圧電シート４０４のような電極構造にすれば良い。
【００６１】
次に、本実施形態に係るデジタルカメラ１０の動作例を説明する。図９は、本実施形態に係るデジタルカメラ１０のメインの動作を示すフローチャートである。使用者が、操作部２２５のうちの電源スイッチを操作すると、デジタルカメラ１０の電源がＯＮとなる。このとき、図９に示すメインフローの処理が開始する。
【００６２】
Ｂｕｃｏｍ２２３は、デジタルカメラのシステム起動時における初期化処理を実行する（ステップＳ１）。このステップＳ１においては、例えば記録中フラグをＯＦＦにする（初期化する）処理を行う。記録中フラグは、動画の記録中であるか否かを示すフラグであり、ＯＮの場合は動画の記録中であることを示し、ＯＦＦの場合は動画の記録中でないことを示す。
【００６３】
ステップＳ１においてシステム起動時の初期化処理を行った後、Ｂｕｃｏｍ２２３は、カメラ本体２００に接続されている交換レンズ１００等のアクセサリの検出を行う（ステップＳ２）。続いて、Ｂｕｃｏｍ２２３は、再生ボタン等の操作部２２５の操作状態の検出を行う（ステップＳ３）。
【００６４】
続いて、Ｂｕｃｏｍ２２３は、各部を制御してライブビュー表示を実行させる（ステップＳ４）。Ｂｕｃｏｍ２２３は、撮像素子２０４によるライブビュー表示用の撮像を実行させる。そして、Ｂｕｃｏｍ２２３は、画像処理部２１０により、撮像によって得られた信号に対するしてライブビュー表示用の画像処理を行わせる。その後、Ｂｕｃｏｍ２２３は、画像処理によって得られた画像データをＬＣＤドライバ２１４に入力し、ＬＣＤ２１３によるライブビュー表示を実行させる。
【００６５】
続いて、Ｂｕｃｏｍ２２３は、振動表示モードであるか否かを判定する（ステップＳ５）。振動表示モードは、ＬＣＤ２１３に表示されている画像内の被写体の情報を振動部材２１５の振動によって使用者に伝達するモードである。振動表示モードを使用するか否かの設定は、例えば使用者が操作部２２５を操作することによって行う。
【００６６】
ステップＳ５をＹＥＳに分岐する場合、Ｂｕｃｏｍ２２３は、振動表示モードの処理を行う（ステップＳ６）。振動表示モードの処理の詳細は、後で説明する。一方、ステップＳ５をＮＯに分岐する場合、Ｂｕｃｏｍ２２３は、ステップＳ６の処理をスキップする。
【００６７】
続いて、Ｂｕｃｏｍ２２３は、操作部２２５のうち再生ボタンが押されたか否かを判定する（ステップＳ７）。ステップＳ７をＹＥＳに分岐する場合、Ｂｕｃｏｍ２２３は、再生処理を行う（ステップＳ８）。例えば、Ｂｕｃｏｍ２２３は、記録媒体２１９から画像ファイルを読み出して画像圧縮展開部２１１に入力し、画像圧縮展開部２１１による画像データの展開を実行させる。その後、Ｂｕｃｏｍ２２３は、展開された画像データをＬＣＤドライバ２１４に入力し、ＬＣＤ２１３による画像の再生を実行させる。その後に使用者によって、再生ボタンが再び押された場合に再生処理を終了する。
【００６８】
再生処理を実行した後又はステップＳ７をＮＯに分岐した場合（再生ボタンが押されていない場合）、Ｂｕｃｏｍ２２３は、動画ボタンが押されたか否かを判定する（ステップＳ９）。
【００６９】
ステップＳ９をＹＥＳに分岐する場合（動画ボタンが押された場合）、Ｂｕｃｏｍ２２３は、記録中フラグを反転させる（ステップＳ１０）。ここで、動画ボタンは、押されるたびに、動画撮影開始の指示とその終了の指示とを交互に繰り返すものである。したがって、ステップＳ１０においてＢｕｃｏｍ２２３は、記録中フラグがＯＦＦであった場合にはＯＮに反転させ、ＯＮであった場合にはＯＦＦに反転させる。
【００７０】
ステップＳ１０において記録中フラグを反転させた後又はステップＳ９をＮＯに分岐した場合（動画ボタンが押されていなかった場合）、Ｂｕｃｏｍ２２３は、動画記録中であるか否かを判定する（ステップＳ１１）。もし記録中フラグがＯＮであれば動画記録中であることから、本例では記録中フラグがＯＮであるか否かに基づいて、動画記録中であるか否かを判定する。
【００７１】
ステップＳ１１をＮＯに分岐する場合（動画記録中でなかった場合）、Ｂｕｃｏｍ２２３は、レリーズボタンが半押しされたか否か（言い換えると、ファーストレリーズスイッチがＯＦＦからＯＮとなったか否か）を判定する（ステップＳ１２）。ここで、ステップＳ１２における判定は、ファーストレリーズスイッチがＯＦＦからＯＮに変化したか否かを判定するものである。したがって、例えばファーストレリーズスイッチのＯＮ状態が維持されている場合にはステップＳ１２はＮＯに分岐される。
【００７２】
ステップＳ１２をＹＥＳに分岐する場合（ファーストレリーズがＯＦＦからＯＮに変化した場合）、Ｂｕｃｏｍ２２３は、ＡＥ処理を行う（ステップＳ１３）。ＡＥ処理のために、Ｂｕｃｏｍ２２３は、撮像素子２０４による撮像を実行させる。この撮像は、ＡＥのための撮像である。したがって、ステップＳ１３での撮像で取得される画像が記録媒体２１９に記録されることはない。ＡＥ用の撮像の後、Ｂｕｃｏｍ２２３は、ＡＥ処理部２０７によって画像から得られた被写体輝度の情報をもとに、絞り値やシャッタ速度等の撮影時の露出制御値を決定するとともに、ＬＣＤ２１３のライブビュー表示を適正露光で行うための制御値を決定する。
【００７３】
続いて、Ｂｕｃｏｍ２２３は、ＡＦ処理を実行する（ステップＳ１４）。ＡＦ処理のために、Ｂｕｃｏｍ２２３は、フォーカスレンズ１０２の駆動をＬｕｃｏｍ１０８に指示する。そして、Ｂｕｃｏｍ２２３は、フォーカスレンズ１０２の駆動に伴って撮像素子２０４を介して取得された画像データよりＡＦ処理部２０８において算出されるコントラストを評価して合焦位置を検出する。コントラストが最高となるフォーカスレンズ１０２の位置が合焦位置である。
【００７４】
ステップＳ１２をＮＯに分岐する場合（ファーストレリーズスイッチがＯＦＦからＯＮに遷移しなかった場合）、Ｂｕｃｏｍ２２３は、レリーズボタンが全押しされたか否か（言い換えると、セカンドレリーズスイッチがＯＦＦからＯＮとなったか否か）を判定する（ステップＳ１５）。
【００７５】
ステップＳ１５をＹＥＳに分岐する場合（セカンドレリーズスイッチがＯＮとなった場合）、Ｂｕｃｏｍ２２３は、静止画撮影処理を実行する（ステップＳ１６）。すなわち、Ｂｕｃｏｍ２２３は、ステップＳ１３におけるＡＥ処理で決定された露出制御値に従って撮像素子２０４による撮像を行い、被写体の光学像に応じた画像信号を取得する。
【００７６】
静止画撮影処理を実行した後、Ｂｕｃｏｍ２２３は、撮像素子２０４を介して得られる画像データに対する画像処理を画像処理部２１０に実行させる（ステップＳ１７）。そして、Ｂｕｃｏｍ２２３は、画像処理された画像データを画像圧縮展開部２１１において圧縮処理させ、圧縮処理された画像データを静止画の画像ファイルとして記録媒体２１９に記録させる（ステップＳ１８）。
【００７７】
ステップＳ１１をＹＥＳに分岐する場合（動画記録中であった場合）、Ｂｕｃｏｍ２２３はＡＥ処理を実行する（ステップＳ１９）。ステップＳ１９において実行するＡＥ処理は、ステップＳ１３におけるＡＥ処理と同様の処理である。続いて、Ｂｕｃｏｍ２２３は、ＡＦ処理を実行する（ステップＳ２０）。ステップＳ２０において実行するＡＦ処理は、ステップＳ１４におけるＡＦ処理と同様の処理である。ＡＦ処理の後、Ｂｕｃｏｍ２２３は、動画撮影を実行する（ステップＳ２１）。ここでは、Ｂｕｃｏｍ２２３は、ステップＳ１９におけるＡＥ処理で決定された露出制御値に従って撮像素子２０４による撮像を実行させる。その後、Ｂｕｃｏｍ２２３は、撮像素子２０４を介して得られる画像データに対する画像処理を画像処理部２１０に実行させる（ステップＳ２２。そして、Ｂｕｃｏｍ２２３は、画像処理された画像データを画像圧縮展開部２１１において圧縮処理させ、圧縮処理された画像データを動画像の画像ファイルとして記録媒体２１９に記録させる（ステップＳ２３）。一旦、動画像の画像ファイルが生成された後、動画撮影が終了されるまで、圧縮された画像データを先に作成した画像ファイルに追記していく。
【００７８】
ステップＳ１４におけるＡＦ処理が完了した場合、ステップＳ１５をＮＯに分岐する場合（レリーズボタンの全押しがなされていなかった場合）、又はステップＳ２３で動画像データの記録が完了した場合、Ｂｕｃｏｍ２２３は、操作部２２５の電源スイッチがＯＦＦとなっているか否かを判定する（ステップＳ２４）。
【００７９】
ステップＳ２４をＮＯに分岐する場合（電源スイッチがＯＦＦでなかった場合）、Ｂｕｃｏｍ２２３は、処理をステップＳ２に移行させる。ステップＳ２４をＹＥＳに分岐する場合（電源スイッチがＯＦＦであった場合）、Ｂｕｃｏｍ２２３は、図９の処理を終了させる。
【００８０】
図１０は、振動表示モードのフローチャートである。振動表示モードにおいて、Ｂｕｃｏｍ２２３は、振動部材２１５（検出層４０６）の出力信号から、使用者による振動部材２１５へのタッチがあったか否かを判定する（ステップＳ２０１）。ステップＳ２０１をＮＯに分岐する場合（タッチがない場合）、Ｂｕｃｏｍ２２３は、図１０の処理を終了させる。
【００８１】
ステップＳ２０１をＹＥＳに分岐する場合（タッチがあった場合）、Ｂｕｃｏｍ２２３は、タッチ位置に対応した画像の距離Ｌ０を算出する（ステップＳ２０２）。前述したように、撮像素子２０４には位相差検出画素が組み込まれている。したがって、本実施形態では、周知の位相差法によって画素毎の距離情報を算出することが可能である。
【００８２】
距離Ｌ０の算出後、Ｂｕｃｏｍ２２３は、振動部２１７の振動振幅ｐを、距離Ｌ０に応じた振動振幅ｐ０に設定する（ステップＳ２０３）。振動振幅ｐ０と距離Ｌ０との関係を示すデータは、例えばＦｌａｓｈメモリ２２４に予めテーブルデータとして記憶されているものである。本実施形態では、例えば遠距離の場合に振動振幅が小さくなり、近距離の場合に振動振幅が大きくなるようにテーブルデータが設定されている。ここでは、遠距離の場合に振動振幅が小さくなり、近距離の場合に振動振幅が大きくなるようにテーブルデータが設定されているとしたが、逆に遠距離の場合に振動振幅が大きくなり、近距離の場合に振動振幅が小さくなるようにテーブルデータが設定されていても良い。
【００８３】
続いて、Ｂｕｃｏｍ２２３は、振動部材２１５のタッチ位置に対応した振動エリアに、振動振幅ｐ０の振動を生じさせるために必要な駆動電圧Ｖ（ｐ）が印可されるよう、圧電体制御回路２１８を制御する（ステップＳ２０４）。遠距離の場合に振動振幅が小さくなり、近距離の場合に振動振幅が大きくなるようにテーブルデータが設定されていた場合、例えば図１１に示すような近くに花が存在し、遠くに山が存在するような遠近混在シーンで使用者のタッチがあったとすると、花に対応するタッチエリアＡへのタッチがあった場合には、山に対応するタッチエリアＢへのタッチがあった場合よりも相対的に大きな振幅の振動が発生する。図１２は、タッチエリアＡへのタッチがあった場合の振動とタッチエリアＢへのタッチがあった場合の振動とを比較して示した図である。
【００８４】
続いて、Ｂｕｃｏｍ２２３は、位相差・振幅検出回路５４０の出力から、現在の振動部材２１５の振動振幅ｐがステップＳ２０３で設定された振動振幅ｐ０であるか否かを判定する（ステップＳ２０５）。ここでは、振動振幅のみの判定を行っているが位相についても同様の判定を行うようにしても良い。
【００８５】
Ｓ２０５をＮＯに分岐する場合（振動振幅ｐが振動振幅ｐ０でない場合）、Ｂｕｃｏｍ２２３は、振動振幅ｐがｐ＋Δｐとなるよう、圧電体制御回路２１８を制御する（ステップＳ２０６）。ステップＳ２０５において、位相の判定を行うようにした場合には、ステップＳ２０６において位相の調整も行うようにする。
【００８６】
Ｓ２０５をＹＥＳに分岐する場合（振動振幅ｐが振動振幅ｐ０である場合）、Ｂｕｃｏｍ２２３は、振動部材２１５を振動させてから所定時間Ｔが経過したか否かを判定する（ステップＳ２０７）。ステップＳ２０７をＮＯに分岐する場合（所定時間Ｔが経過した場合）、Ｂｕｃｏｍ２２３は、処理をステップＳ２０５に移行させる。この場合、振動部材２１５の振動が継続される。ステップＳ２０７をＹＥＳに分岐する場合（所定時間Ｔが経過した場合）、Ｂｕｃｏｍ２２３は、図１０の処理を終了させる。
【００８７】
ここで、図１０は、ライブビュー表示中の処理である。しかしながら、図１０と同様の処理を再生処理や撮影後のレックビュー表示の時等にも行うようにして良い。ただし、再生処理の際に図１０と同様の処理を行うためには、画素毎の距離情報を画像ファイルに記録しておく必要がある。また、再生処理の際に振動表示モードの処理を行うようにする場合、Ｂｕｃｏｍ２２３が画像取得部として機能することになる。
【００８８】
以上説明したように、本実施形態によれば、表示されている画像中の被写体の遠近に応じた振動振幅による触覚刺激を、この画像が表示されている表示装置にタッチした使用者の指に与えるようにしている。これにより、使用者は、時々刻々表示される画像中の被写体間の遠近の差異を、視覚以外の情報から把握することが可能である。これによって、画面に囚われすぎないで迅速な操作が可能となる。また、同一の被写体であれば同一距離が複数の連続するタッチエリアに分布することが多い。したがって、距離の分布によって大まかな被写体の形状やその配置も認識することが可能である。さらに、本実施形態で例示した振動部材２１５は、小型化しながらも大きな屈曲変位を得ることができる。したがって、個々の振動エリアを小さくすることができるので、視覚的に見える画像と触覚として感じられる画像との差異を少なくすることもできる。これにより、表示部のタッチによって視覚以外の五感に訴えることが可能で、ブラインド操作が可能となる。振動に応じた音声を出しても良く、こうした工夫によって、接触できないものへの触覚的感覚による補助、聴覚的感覚による使用者補助が可能で、非接触、非破壊での検査にも応用でき、さらには、例えば視覚障害者と健常者とのコミュニケーションもスムーズにいくことが期待される。コミュニケーションの場合、こうした触覚情報を伝送して、多数の使用者による確認や、遠隔地での確認等にも有効で、この場合、表示部と振動発生部は別のところに設けてもよい。目の不自由な人を撮影する場合、その人が自分のスマートフォン上で、自分の写っている位置を確認するような応用も可能である。
【００８９】
また、本実施形態では、被写体の距離に応じた振動が発生するように圧電体制御回路２１８で振動の振幅と位相とを調整するようにしている。これにより、タッチの強さ等の要因に関わらずに距離に応じた振幅の振動を使用者に対して与えることが可能である。
【００９０】
ここで、本実施形態は、例として被写体の距離に応じて振動振幅を変えるようにしている。これに対し、振動の周波数等を変えるようにしても良い。なお、本実施形態では振動部材２１５が振動する際の振動周波数については特に言及していないが、この振動周波数は可聴周波数（２０Ｈｚ〜２０ｋＨｚ）の高域側以上或いは低域側以下の周波数とすることが望ましい。より具体的には１５ｋＨｚ以上、数百Ｈｚ以下である。ただし、振動周波数を低くしすぎても高くしすぎても使用者が振動を感じられないおそれがある。したがって、図１３に示すようなバースト波状の振動をさせるようにしても良い。図１３に示すように、振動をさせない期間と高周波の振動をさせる期間とを分けることによって非常に高い周波数で振動をさせる場合であっても使用者に十分な振動を感じさせることが可能である。
【００９１】
また、被写体距離以外の各種の被写体情報と振動振幅とを対応させるようにしても良い。例えば、画像内の被写体の明るさの差、色の違い、顔の有無、被写体の大きさ（輪郭形状の差）等の各種の対象物の情報に応じて振動振幅を変える等しても良い。この場合、距離情報処理部２０９の代わりに対応する被写体情報処理部を設ける必要がある。さらに、本実施形態では、画像内の画素毎に被写体情報としての距離情報を算出する例を説明している。これに対し、使用者によって指定された特定の被写体のみの被写体情報を算出するようにしても良い。
このように、振動の種類や振幅等を場所毎に変えることによって、単なる対象物判定のみならず、輪郭や色の分布等、対象物や距離の差異によって輪郭を確認でき、使用者は、表示されているものをかなり正確に触覚で感知、認識することが可能である。したがって、使用者はブラインド操作に徹することが可能となる。振動そのものでも良いが、振動の差異が知覚情報となる点が重要である。
したがって、本実施形態における振動部は、一つの手段にすぎず、振動の差異等によって境界部を知覚させる知覚信号発生部、境界部触覚情報発生部、又は単に境界情報発生部とも言い換えることができる。また、振動そのものより、触覚的な刺激を与えることを目的としている部分もあり、触覚刺激情報、触覚情報とも呼ぶことができる。
これによって、対象物の画像から得られる情報を表示部の２次元分布で判定しながら、奥行き方向の２次元的分布や３次元情報、さらには色情報の分布などが得られ、少ない指の動かし方（量）だけで、様々な状況判定が可能となる。もしも、対象物の遠近感等を実際のとおりに触覚だけで判定しようとすれば、例えば、背景の富士山まで行ってタッチし、手前の人物の顔を撫で、といった状況認識が必要になる。本実施形態によれば、モバイル機器又は一般的な機器の表示部の上で、それらの状況を簡単に確認できる。また、ミクロの世界では、顕微鏡のように極度に小さなものに対しても、バーチャルな触覚情報が得られ、実際には触れないほど小さなものから、あるいは微小な差異から触覚的（又は聴覚的）な情報を得ることができる。もちろん、レントゲン写真、ＣＴスキャンのデータや内視鏡の画像のような、一般には触れない部位が画像化されたものでも触覚的な補助信号、知覚補助が得られる。
このような画像特有の２次元配置の対象物分布の情報は、領域情報や分布情報と呼んでも良く、こうした分布情報は距離分布や色分布や対象物を分析しての顔の有無や、輪郭、コントラスト、明暗、グラデュエーション等を利用しても得ることができる。また、文字読み取り結果や、コード化された情報については、触って分かりやすく拡大や翻訳、変換表示しても良い。
実際に撮影できなくとも、ＧＰＳ情報等も利用して、雲に隠れて見えない山を補助的に画像化し、表示したものを利用しても良い。このように、コラージュ風にでも、２次元的に配置できれば、それをタッチ面でタッチできるので、様々な応用が可能となる。遠近に関わらず、すぐ手元で確認できるという多大な効果がある。
【００９２】
さらに、前述の実施形態では画像機器の例としてデジタルカメラを示している。しかしながら、本実施形態の技術は、デジタルカメラに限らず、携帯電話機等の画像を表示可能な各種の携帯端末装置に適用可能である。また、対象物に対して非接触で触覚情報を得ることができ、非破壊、非接触での画像観察にもこの発明は有効である。したがって、内視鏡等の人体を観察するような医療用機器、検査装置、顕微鏡等の産業機器への適用可能であることは言うまでもない。このような機器への応用時には、情報伝送によって遠隔地での状況把握に活かすことができる。車載であれば、ドライバーの視線を小さな表示部に釘付けにすることなく、ハンドル部に本実施形態の技術の知覚信号発生部を設ければ、例えば、後方から近づく車種、乗っている人の性別や年齢、数や位置などが確認でき、後部座席に寝ている子供等の姿勢なども確認可能となる。視覚や体力の衰えた高齢者用の知覚補助装置等への展開も想定可能である。
【００９３】
なお、ここで説明した技術のうち、主にフローチャートで説明した制御に関しては、プログラムで設定可能であることが多く、記録媒体や記録部に収められる場合もある。この記録媒体、記録部への記録の仕方は、製品出荷時に記録してもよく、配布された記録媒体を利用してもよく、インターネットを介してダウンロードしたものでも良い。
【００９４】
さらに、上述した実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示した複数の構成要件の適当な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示す全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成も発明として抽出され得る。
【符号の説明】
【００９５】
１０…デジタルカメラ、１００…交換レンズ、１０１…撮影レンズ、１０２…フォーカスレンズ、１０３…変倍レンズ、１０４…絞り、１０５，１０６，１０７…ドライバ、１０８…交換レンズ制御用マイクロコンピュータ（Ｌｕｃｏｍ）、１０９…Ｆｌａｓｈメモリ、１１０…位置センサ、２００…カメラ本体、２０１…シャッタ、２０２…シャッタ駆動機構、２０３…光学素子、２０４…撮像素子、２０５…アナログ処理部、２０６…アナログ/デジタル（Ａ/Ｄ）変換部、２０７…ＡＥ処理部、２０８…ＡＦ処理部、２０９…距離情報処理部、２１０…画像処理部、２１１…画像圧縮展開部、２１２…表示装置、２１３…ＬＣＤ、２１４…ＬＣＤドライバ、２１５…振動部材、２１６…タッチ検出部、２１７…振動部、２１８…圧電体制御回路、２１９…記録媒体、２２０…メモリインターフェース（Ｉ/Ｆ）、２２１…ＳＤＲＡＭ、２２２…バス、２２３…ボディ制御用マイクロコンピュータ（Ｂｕｃｏｍ）、２２４…Ｆｌａｓｈメモリ、２２５…操作部、２２６…電池、２２７…電源回路、２２８…インターフェース（Ｉ/Ｆ）、４０１…第１絶縁シート、４０２…駆動電圧層、４０３…第１振動シート、４０４…第１圧電シート、４０４ａ…信号電極、４０４ｂ…信号線、４０４ｃ，４０４ｄ…スルーホール、４０５…第２圧電シート、４０５ａ…ＧＮＤ電極、４０５ｂ…ＧＮＤ線、４０５ｄ…スルーホール、４０６…検出層、４０６ａ…第１検出電極、４０７…第１検出シート、４０８…第３圧電シート、４０９…第４圧電シート、４０９ａ…第１検出電極、４０９ｂ，４１２ｂ…信号線、４１０…第２検出シート、４１１…第５圧電シート、４１２…第６圧電シート、４１２ａ…第２検出電極、４１３…第２駆動電圧層、４１４…第２振動シート、４１５…第７圧電シート、４１６…第８圧電シート、４１７…第２絶縁シート、４１７ａ…信号端子、４１７ｂ…第１検出端子、４１７ｃ…第２検出端子、４１７ｄ…ＧＮＤ端子、４１７ｃ…検出端子、５３２…Ｄ/Ａ変換部制御回路、５３３…Ｄ/Ａ変換部、５３５，５３７…アンプ、５３６，５３８…ローパスフィルタ、５３９…Ａ/Ｄ変換部、５４０…位相差・振幅検出回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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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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