(57)【要約】 【課題】  筐体への振動手段の組み立てばらつきに対して一意の振動波形パターンで対応できるようにすると共に、最適な周波数範囲の振動波形パターンを含む振動波形データに基づいて筐体を振動できるようにする。【解決手段】  フレーム等の筐体に取り付けられ、入力手段２４を振動するアクチュエータ２５ａ，２５ｂと、このアクチュエータ２５ａ等を振動制御信号Ｓａに基づいて触覚制御する制御手段１５とを備え、制御手段１５は、予め設定された最適な触覚が得られる周波数の振動波形パターンを基準にして当該振動波形パターンを含む前後の周波数範囲内の振動波形パターンを組み合わせた振動制御信号Ｓａをアクチュエータ２５ａ等に供給するものである。これによって、最適な周波数の振動波形パターンを基準にした前後の周波数範囲内の振動波形パターンを含む振動波形データに基づいて入力手段２４等を振動させることができる。【選択図】    図３
2006065507.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
構造体に取り付けられ、当該構造体を振動する振動手段と、
前記振動手段を振動制御信号に基づいて触覚制御をする制御手段とを備え、
前記制御手段は、
予め設定された最適な触覚が得られる周波数の振動波形パターンを基準にして当該振動波形パターンを含む前後の周波数範囲内の振動波形パターンを組み合わせた振動制御信号を前記振動手段に供給することを特徴とする振動伝達機構。
【請求項２】
前記制御手段には記憶手段が接続され、
前記記憶手段には、
前記構造体に取り付けられた振動手段に所望の周波数の電圧を印加すると共に、当該周波数を可変して最適な触覚が得られる周波数の振動波形パターンを求める工程と、
前記最適な周波数の振動波形パターンを基準にして当該振動波形パターンを含む前後の周波数範囲内の振動波形パターンを組み合わせる工程とを経て作成された振動波形データが格納されることを特徴とする請求項１に記載の振動伝達機構。
【請求項３】
前記記憶手段には、
前記最適な振動波形パターンの周波数をＡとし、
前記周波数Ａの振動波形パターンを含む前後の振動波形パターンの周波数変動幅を±αとしたとき、周波数範囲Ａ±αの振動波形データが格納されることを特徴とする請求項１に記載の振動伝達機構。
【請求項４】
前記最適な周波数Ａ［Ｈｚ］の振動波形パターンのある波形要素において、
前記波形要素の周波数Ａ［Ｈｚ］の繰り返し数をＢ［回］、及び、前記振動手段の周波数特性における周波数バラツキ幅をＣ［Ｈｚ］とし、Ａ＞Ｃで、かつ、Ｂが２以上の自然数であり、ｎ回目（ｎ＝１，２，３，４，５・・・Ｂ−１，Ｂ）の繰り返しにおいて発生させる周波数ｆｘは、
ｆｘ＝Ａ−（Ｃ／２）＋Ｃ（ｎ−１）／（Ｂ−１）
により示され、Ｂ＝１のときは、周波数ｆｘはＡのままとなされることを特徴とする請求項４に記載の振動伝達機構。
【請求項５】
構造体に触れた操作体に触覚を与えるための振動波形データを作成する方法であって、
前記構造体に振動手段を取り付ける工程と、
前記構造体に取り付けられた振動手段に所望の周波数の電圧を印加すると共に、当該周波数を可変して最適な触覚が得られる周波数の振動波形パターンを求める工程と、
前記最適な周波数の振動波形パターンを基準にして当該振動波形パターンを含む前後の周波数範囲内の振動波形パターンを組み合わせる工程とを有することを特徴とする振動波形データ作成方法。
【請求項６】
前記最適な振動波形パターンの周波数をＡとし、
前記周波数ｆの振動波形パターンを含む前後の振動波形パターンの周波数変動幅を±αとしたとき、周波数範囲Ａ±αの振動波形データを作成する工程を有することを特徴とする請求項５に記載の振動波形データ作成方法。
【請求項７】
前記最適な周波数Ａ［Ｈｚ］の振動波形パターンのある波形要素において、
前記波形要素の周波数Ａ［Ｈｚ］の繰り返し数をＢ［回］、及び、前記振動手段の周波数特性における周波数バラツキ幅をＣ［Ｈｚ］とし、Ａ＞Ｃで、かつ、Ｂが２以上の自然数であり、ｎ回目（ｎ＝１，２，３，４，５・・・Ｂ−１，Ｂ）の繰り返しにおいて発生させる周波数ｆｘは、
ｆｘ＝Ａ−（Ｃ／２）＋Ｃ（ｎ−１）／（Ｂ−１）
により示され、Ｂ＝１のときは、周波数ｆｘはＡのままとなされることを特徴とする請求項５に記載の振動波形データ作成方法。
【請求項８】
表示画面に表示されたアイコンに接触して画面入力操作される触覚機能付き入力装置であって、
前記アイコンを表示する表示手段と、
前記表示手段に表示されたアイコンに接触した操作体の接触位置を検出する検出手段と、
前記検出手段から得られる位置情報に基づいて前記表示手段を振動する振動伝達機構とを備え、
前記振動伝達機構は、
構造体に取り付けられた振動手段と、
前記振動手段を振動制御信号に基づいて触覚制御をする制御手段とを有し、
前記制御手段は、
予め設定された最適な触覚が得られる周波数の振動波形パターンを基準にして当該振動波形パターンを含む前後の周波数範囲内の振動波形パターンを組み合わせた振動制御信号を前記振動手段に供給することを特徴とする触覚機能付き入力装置。
【請求項９】
前記制御手段には記憶手段が接続され、
前記記憶手段には、
前記構造体に取り付けられた振動手段に所望の周波数の電圧を印加すると共に、当該周波数を可変して最適な触覚が得られる周波数の振動波形パターンを求める工程と、
前記最適な周波数の振動波形パターンを基準にして当該振動波形パターンを含む前後の周波数範囲内の振動波形パターンを組み合わせる工程とを経て作成された振動波形データが格納されることを特徴とする請求項８に記載の触覚機能付き入力装置。
【請求項１０】
前記記憶手段には、
前記最適な振動波形パターンの周波数をｆとし、
前記周波数ｆの振動波形パターンを含む前後の振動波形パターンの周波数変動幅を±αとしたとき、周波数範囲ｆ±αの振動波形データが格納されることを特徴とする請求項８に記載の触覚機能付き入力装置。
【請求項１１】
前記最適な周波数Ａ［Ｈｚ］の振動波形パターンのある波形要素において、
前記波形要素の周波数Ａ［Ｈｚ］の繰り返し数をＢ［回］、及び、前記振動手段の周波数特性における周波数バラツキ幅をＣ［Ｈｚ］とし、Ａ＞Ｃで、かつ、Ｂが２以上の自然数であり、ｎ回目（ｎ＝１，２，３，４，５・・・Ｂ−１，Ｂ）の繰り返しにおいて発生させる周波数ｆｘは、
ｆｘ＝Ａ−（Ｃ／２）＋Ｃ（ｎ−１）／（Ｂ−１）
により示され、Ｂ＝１のときは、周波数ｆｘはＡのままとなされることを特徴とする請求項８に記載の触覚機能付きの入力装置。
【請求項１２】
表示画面に表示されたアイコンに接触して画面入力操作される触覚機能付き入力装置を有した電子機器であって、
前記触覚機能付き入力装置は、
前記アイコンを表示する表示手段と、
前記表示手段に表示されたアイコンに接触した操作体の接触位置を検出する検出手段と、
前記検出手段から得られる位置情報に基づいて前記表示手段を振動する振動伝達機構とを備え、
前記振動伝達機構は、
構造体に取り付けられた振動手段と、
前記振動手段を振動制御信号に基づいて触覚制御する制御手段とを有し、
前記制御手段は、
予め設定された最適な触覚が得られる周波数の振動波形パターンを基準にして当該振動波形パターンを含む前後の周波数範囲内の振動波形パターンを組み合わせた振動制御信号を前記振動手段に供給することを特徴とする電子機器。
【請求項１３】
前記制御手段には記憶手段が接続され、
前記記憶手段には、
前記構造体に取り付けられた振動手段に所望の周波数の電圧を印加すると共に、当該周波数を可変して最適な触覚が得られる周波数の振動波形パターンを求める工程と、
前記最適な周波数の振動波形パターンを基準にして当該振動波形パターンを含む前後の周波数範囲内の振動波形パターンを組み合わせる工程とを経て作成された振動波形データが格納されることを特徴とする請求項１２に記載の電子機器。
【請求項１４】
前記記憶手段には、
前記最適な振動波形パターンの周波数をＡとし、
前記周波数Ａの振動波形パターンを含む前後の振動波形パターンの周波数変動幅を±αとしたとき、周波数範囲Ａ±αの振動波形データが格納されることを特徴とする請求項１２に記載の電子機器。
【請求項１５】
前記最適な周波数Ａ［Ｈｚ］の振動波形パターンのある波形要素において、
前記波形要素の周波数Ａ［Ｈｚ］の繰り返し数をＢ［回］、及び、前記振動手段の周波数特性における周波数バラツキ幅をＣ［Ｈｚ］とし、Ａ＞Ｃで、かつ、Ｂが２以上の自然数であり、ｎ回目（ｎ＝１，２，３，４，５・・・Ｂ−１，Ｂ）の繰り返しにおいて発生させる周波数ｆｘは、
ｆｘ＝Ａ−（Ｃ／２）＋Ｃ（ｎ−１）／（Ｂ−１）
により示され、Ｂ＝１のときは、周波数ｆｘはＡのままとなされることを特徴とする請求項１２に記載の電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、予め準備された入力項目選択用の表示画面の中からアイコンを選択して情報を入力したり、入力操作面をスライドして情報を入力する情報処理装置や、携帯電話機、情報携帯端末装置等に適用して好適な振動伝達機構、振動波形データ作成方法、触覚機能付き入力装置及び電子機器に関する。
【０００２】
詳しくは、アクチュエータを振動制御信号に基づいて触覚制御する制御手段を備え、予め設定された最適な触覚が得られる周波数の振動波形パターンを基準にして当該振動波形パターンを含む前後の周波数範囲内の振動波形パターンを組み合わせた振動制御信号をアクチュエータに供給するようにして、構造体に対するアクチュエータの組み立てに依存して、その周波数特性がばらついた場合であっても、一意の振動（触覚）波形パターンで対応できるようにすると共に、最適な周波数範囲の振動波形パターンを含む振動波形データに基づいて入力操作面を振動できるようにしたものである。
【背景技術】
【０００３】
近年、ユーザ（操作者）は、携帯電話機やＰＤＡ（Personal Digital Assistants）等の携帯端末装置に様々なコンテンツを取り込み、それを利用するようになってきた。これらの携帯端末装置には入力装置が具備される。入力装置にはキーボードや、ＪＯＧダイヤル等の入力手段、表示部を合わせたタッチパネルなどが使用される場合が多い。
【０００４】
この種の携帯端末装置に関連して特許文献１には、携帯情報端末及びプログラムが開示されている。この携帯情報端末によれば、端末装置本体に表示部と、本体のほぼ中央にＪＯＧダイヤルとを備える。ＪＯＧダイヤルは、表示部とは別の位置に設けられる。このＪＯＧダイヤルは、時計方向又は反時計方向に回転され、この回転に連動して表示部に表示された画像が回転するようになされる。しかも、ＪＯＧダイヤルを本体の方向に押下すると、画像範囲を変更するようになされる。このように情報端末を構成すると、より快適に各種の操作を実行できるというものである。つまり、ＪＯＧダイヤルは、メカ的な構造を採用することによって、操作者に、表示部において、入力項目を選択する毎に、表示部の変化と同期した触覚を操作者に与えられる。
【０００５】
また、他の触覚入力機能付きの携帯端末装置には、各種方式のタッチパネルと表示部とを合わせた入力機能付表示部を備えたものがある。この種の携帯端末装置によれば、操作者の視覚からみて、表示部の奥行き方向以外の２次元において、アイコン表示位置を直接タッチして入力項目を選択するようになされる。このように、操作者は、表示部に表示される各種アイコン等を直接さわる（入力する、タッチする）等の感覚で、入力操作を行うことができ、目の移動量も、ＪＯＧダイヤル方式に比べて少なく、より直接的に入力項目を選択することができるというものである。
【０００６】
図２５は操作体が固体（構造体）から受ける触覚の評価例を示す立体評価表図である。図２５に示す立体評価表は、固体に与える周波数ｆｘ、固体における振幅Ａｍｐをパラメータにして、操作者が固体から受けるクリック感（指の振動に関する感度）を多人数評価して得たものである。この例では、触覚性能を定量化するために、基準振動クリック感に対する相対評価採点方法を用いた。基準振動クリック感とは、充分な触覚性能を得られるレベルをいう。Ｘ軸は、触覚を与える周波数ｆｘ［Ｈｚ］であり、０［Ｈｚ］〜５００［Ｈｚ」である。Ｙ軸は触覚測定点の振幅Ａｍｐ［μｍ；ｐ−ｐ］である。Ｚ軸はクリック感であり、操作者の指に与える触覚（感度）である。
【０００７】
この例では、周波数ｆｘがどれだけ相違すると、クリック感はどのように変化するかを評価したところ、設計者が意図する周波数Ａから５０Ｈｚ程度前後しても、クリック感（認識性）はさほど変わらないことが見出された。また、振幅Ａｍｐがどれだけ変わると、どれだけ認識性が落ちるかを評価したところ、振幅Ａｍｐが３０μｍから１０μｍに低下すると、認識性が半分以下になることが見出された。この評価結果で、振動振幅と触感性能とはほぼ比例することが得られた。また、振動周波数対触覚性能において、周波数２００［Ｈｚ］でクリック感にピーク値を持つことが見出された。
【０００８】
図２６は従来例に係る固体の振幅Ａｍｐ対周波数ｆｘの関係例を示す図である。図２６において、縦軸は、触覚提示点の振幅Ａｍｐ［μｍ；ｐ−ｐ］である。振幅Ａｍｐは、例えば、評価対象のタッチパネルや液晶表示パネルの固体中央部で測定した値である。横軸は触覚を与える周波数ｆｘ［Ｈｚ］である。この例では、周波数ｆｘ＝０［Ｈｚ］〜６００［Ｈｚ」の振動制御信号を振動手段であるアクチュエータに供給した場合である。図中、菱形の実線は固体のＡｍｐ対ｆｘ特性であり、周波数ｆｘ＝１４０［Ｈｚ］において、振幅Ａｍｐ＝１３２．５［μｍ］、ｆｘ＝２３０［Ｈｚ］において、Ａｍｐ＝１０５．０［μｍ］、ｆｘ＝４６０［Ｈｚ］においてＡｍｐ＝９５．０［μｍ］の各々ピークを有している。
【０００９】
このように、アクチュエータ等により振動させるタッチパネルや液晶表示パネル等の固体は、大きく震えることができる周波数と、小さくしか震えることができない周波数とが存在する。これは、タッチパネルや液晶表示パネル等の固体に組み込む振動伝達機構の固有振動数が異なることによると考えられる。
【００１０】
従って、固体毎に最適な触覚を得ようとした場合に、その固体毎に最適な周波数ｆを求め、その固体の固有振動数に応じたＲＯＭを実装するようになされる。例えば、固有振動数の異なる３つの固体イ、ロ、ハが与えられた場合、当該固体イにアクチュエータを取り付ける。アクチュエータに所望の周波数の電圧を印加する。このとき、周波数を可変して一番触覚が得られる周波数を求める。この周波数の振動波形パターンデータを固体イ用のＲＯＭａに格納する。その後、ＲＯＭａを固体イの駆動基板に実装する。
【００１１】
また、固体ロについては、当該固体ロにアクチュエータを取り付ける。そのアクチュエータに所望の周波数の電圧を印加する。このとき、周波数を可変して一番触覚が得られる周波数を求める。この周波数の振動波形パターンデータを固体ロ用のＲＯＭｂに格納する。その後、ＲＯＭｂを固体ロの駆動基板に実装する。
【００１２】
同様にして、固体ハについては、当該固体ハにアクチュエータを取り付ける。そのアクチュエータに所望の周波数の電圧を印加する。このとき、周波数を可変して一番触覚が得られる周波数を求める。この周波数の振動波形パターンデータを固体ハ用のＲＯＭｃに格納する。その後、ＲＯＭｃを固体ハの駆動基板に実装するようになされる。
【００１３】
【特許文献１】特開２００３−２５６１２０号公報（第２乃至３頁  第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
ところで、従来例に係る触覚入力機能付きの情報処理装置や、携帯電話機、情報携帯端末装置等の電子機器によれば、以下のような問題がある。
【００１５】
ｉ．特許文献１に見られるような表示部とＪＯＧダイヤルとが分離配置された携帯情報端末によれば、機械的な構造が発生せしめる単一の触覚のみしか与えることができず、操作者に採って、インパクトのある触覚となっていないのが現状である。
【００１６】
ii．また、各種方式のタッチパネルと表示部とを合わせた入力機能付きの携帯端末装置によれば、固体へのアクチュエータの組み立てに依存して、表示部でアイコンを選択した際に、その選択と同期した触覚を操作者に与えることができないおそれがある。これは、触覚（振動）を発生させる機械的な固体が、複数の部品から成り立っており、その固体は、固有周波数を有し、大きな振幅が得られる周波数帯と小さな振幅しか得られない周波数帯が存在するためである。
【００１７】
iii．振動伝達機構の組み立てにばらつきが生じた場合に、同一の構造体であっても、周波数特性が変化する。因みに振幅が落ちるとそのまま触覚感度が落ちる原因となる。これは同一の出力振動を与えた場合においても、個々の製品によって得られる振幅（触覚の強弱に非常に影響するもの）が異なり、品質を維持することが非常に困難となる。換言すると、触覚を伝える部品には機械的な構造から周波数に関して得意、不得意があり、その組み立てによって、その得意不得意が変化する。従って、同じ周波数を与えていたのでは、個々の製品で、所望の振幅が得られないものが大量に発生し、触覚品質を保証できなくなるおそれがある。
【００１８】
そこで、この発明はこのような従来の課題を解決したものであって、構造体への振動手段の組み立てばらつきに対して一意の振動波形パターンで対応できるようにすると共に、最適な周波数範囲の振動波形パターンを含む振動波形データに基づいて構造体を振動できるようにした振動伝達機構、振動波形データ作成方法、触覚機能付き入力装置及び電子機器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】
【００１９】
上述した課題は、構造体に取り付けられ、当該構造体を振動する振動手段と、この振動手段を振動制御信号に基づいて触覚制御する制御手段とを備え、制御手段は、予め設定された最適な触覚が得られる周波数の振動波形パターンを基準にして当該振動波形パターンを含む前後の周波数範囲内の振動波形パターンを組み合わせた振動制御信号を振動手段に供給することを特徴とする振動伝達機構によって解決される。
【００２０】
本発明に係る振動伝達機構によれば、制御手段から振動手段に供給される振動制御信号は、予め設定された最適な触覚が得られる周波数の振動波形パターンを基準にして当該振動波形パターンを含む前後の周波数範囲内の振動波形パターンを組み合わせたものである。これを前提にして、制御手段は、例えば、構造体に取り付けられた振動手段を振動制御信号に基づいて触覚制御をする。従って、最適な周波数の振動波形パターンを基準にした前後の周波数範囲内の振動波形パターンを含む振動波形データに基づいて構造体を振動させることができる。
【００２１】
本発明に係る振動波形データ作成方法は、構造体に触れた操作体に触覚を与えるための振動波形データを作成する方法であって、構造体に振動手段を取り付ける工程と、構造体に取り付けられた振動手段に所望の周波数の電圧を印加すると共に、当該周波数を可変して最適な触覚が得られる周波数の振動波形パターンを求める工程と、最適な周波数の振動波形パターンを基準にして当該振動波形パターンを含む前後の周波数範囲内の振動波形パターンを組み合わせる工程とを有することを特徴とするものである。
【００２２】
本発明に係る振動波形データ作成方法によれば、構造体に触れた操作体に触覚を与えるための振動波形データを作成する場合に、最適な周波数の振動波形パターンに、前後の周波数範囲内の振動波形パターンを含む振動波形データを作成することができる。しかも、異なる構造体（製品）間で振動波形パターンを共通化できるので、設計期間の短縮及びサービスコストの削減をすることができる。
【００２３】
本発明に係る触覚機能付き入力装置は、表示画面に表示されたアイコンに接触して画面入力操作される触覚機能付き入力装置であって、アイコンを表示する表示手段と、この表示手段に表示されたアイコンに接触した操作体の接触位置を検出する検出手段と、この検出手段から得られる位置情報に基づいて表示手段を振動する振動伝達機構とを備え、この振動伝達機構は、振動手段と、この振動手段を振動制御信号に基づいて触覚制御をする制御手段とを有し、この制御手段は、予め設定された最適な触覚が得られる周波数の振動波形パターンを基準にして当該振動波形パターンを含む前後の周波数範囲内の振動波形パターンを組み合わせた振動制御信号を振動手段に供給することを特徴とするものである。
【００２４】
本発明に係る触覚機能付き入力装置によれば、本発明に係る振動伝達機構が応用される。表示画面に表示されたアイコンに接触して画面入力操作をする場合に、表示手段は、アイコンを表示する。検出手段は、表示手段に表示されたアイコンに接触した操作体の接触位置を検出する。振動伝達機構は、検出手段から得られる位置情報に基づいて表示手段を振動するようになされる。
【００２５】
このとき、振動伝達機構では、制御手段から振動手段へ供給される振動制御信号は、予め設定された最適な触覚が得られる周波数の振動波形パターンを基準にして当該振動波形パターンを含む前後の周波数範囲内の振動波形パターンを組み合わせたものである。これを前提にして、制御手段が、振動手段を振動制御信号に基づいて触覚制御をする。振動手段は、制御手段による触覚制御に基づいて最適な周波数の振動波形パターンを基準にした前後の周波数範囲内の振動波形パターンを含む振動波形データにより、表示手段を収容した構造体を振動するようになる。従って、表示画面に表示されたアイコンに接触した操作体に対して最適な触覚を付与することができる。
【００２６】
本発明に係る電子機器は、表示画面に表示されたアイコンに接触して画面入力操作される触覚機能付き入力装置を有した電子機器であって、触覚機能付き入力装置は、アイコンを表示する表示手段と、この表示手段に表示されたアイコンに接触した操作体の接触位置を検出する検出手段と、この検出手段から得られる位置情報に基づいて表示手段を振動する振動伝達機構とを備え、この振動伝達機構は、振動手段と、この振動手段を振動制御信号に基づいて触覚制御をする制御手段とを有し、制御手段は、予め設定された最適な触覚が得られる周波数の振動波形パターンを基準にして当該振動波形パターンを含む前後の周波数範囲内の振動波形パターンを組み合わせた振動制御信号を振動手段に供給することを特徴とするものである。
【００２７】
本発明に係る電子機器によれば、本発明に係る触覚機能付き入力装置が応用され、表示画面に表示されたアイコンに接触して画面入力操作をする場合に、表示手段は、アイコンを表示する。検出手段は、表示手段に表示されたアイコンに接触した操作体の接触位置を検出する。触覚機能付き入力装置の振動伝達機構は、検出手段から得られる位置情報に基づいて表示手段を振動するようになされる。
【００２８】
このとき、振動伝達機構では、制御手段から振動手段へ供給される振動制御信号は、予め設定された最適な触覚が得られる周波数の振動波形パターンを基準にして当該振動波形パターンを含む前後の周波数範囲内の振動波形パターンを組み合わせたものである。これを前提にして、制御手段が、振動手段を振動制御信号に基づいて触覚制御をする。振動手段は、制御手段による触覚制御に基づいて最適な周波数の振動波形パターンを基準にした前後の周波数範囲内の振動波形パターンを含む振動波形データにより、表示手段を収容した構造体を振動するようになる。従って、表示画面に表示されたアイコンに接触した操作体に対して最適な触覚を付与することができる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明に係る振動伝達機構によれば、振動手段を振動制御信号に基づいて触覚制御する制御手段を備え、この制御手段から振動手段へ供給される振動制御信号は、予め設定された最適な触覚が得られる周波数の振動波形パターンを基準にして当該振動波形パターンを含む前後の周波数範囲内の振動波形パターンを組み合わせたものである。
【００３０】
この構成によって、最適な周波数の振動波形パターンを基準にした前後の周波数範囲内の振動波形パターンを含む振動制御信号に基づいて構造体を振動させることができる。従って、構造体に対する振動手段の組み立てに依存して、その周波数特性がばらついた場合であっても、一意の振動（触覚）波形パターンで対応できるため、均一な触覚を付与することができる。しかも、量産における触覚品質の安定化を図ることができる。
【００３１】
本発明に係る振動波形データ作成方法によれば、構造体に触れた操作体に触覚を与えるための振動波形データを作成する場合に、最適な周波数の振動波形パターンを基準にして当該振動波形パターンを含む前後の周波数範囲内の振動波形パターンを組み合わせるようになされる。
【００３２】
この構成によって、最適な周波数の振動波形パターンに、前後の周波数範囲内の振動波形パターンを含む振動波形データを作成することができる。しかも、異なる構造体（製品）間で振動波形パターンを共通化できるので、設計期間の短縮及びサービスコストの削減をすることができる。
【００３３】
本発明に係る触覚機能付き入力装置によれば、本発明に係る振動伝達機構が応用されるので、予め設定された最適な触覚が得られる周波数の振動波形パターンを基準にして当該振動波形パターンを含む前後の周波数範囲内の振動波形パターンを組み合わせた振動制御信号に基づいて表示手段を収容した構造体を振動させることができる。
【００３４】
この構成によって、表示画面に表示されたアイコンに接触した操作体に対して最適な触覚を付与することができる。従って、構造体に対する振動手段の組み立てに依存して、その周波数特性がばらついた場合であっても、最適な触覚を伴った画面入力操作することができる。
【００３５】
本発明に係る電子機器によれば、本発明に係る入出力装置が応用されるので、最適な周波数の振動波形パターンを基準にした前後の周波数範囲内の振動波形パターンを含む振動波形データに基づいて表示手段を収容した構造体を振動させることができる。
【００３６】
この構成によって、表示画面に表示されたアイコンに接触した操作体に対して最適な触覚を付与することができる。従って、構造体に対する振動手段の組み立てに依存して、その周波数特性がばらついた場合であっても、最適な触覚を伴った画面入力操作することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
続いて、この発明に係る振動伝達機構、振動波形データ作成方法、触覚機能付き入力装置及び電子機器の一実施例について、図面を参照しながら説明をする。
【実施例１】
【００３８】
図１は、本発明に係る第１の実施例としての振動伝達機構５０を応用した触覚機能付き入力装置９０の構成例を示す組み立て斜視図である。
図１に示す触覚機能付き入力装置９０は、入力項目選択用の表示画面に表示された複数のアイコンの１つに接触して当該表示画面上で入力操作されるものである。入力装置９０は、長さがＬｃｍ程度で、幅がＷｃｍ程度の大きさの入力手段２４と、同等の大きさの第１のフレーム１と、同等の大きさの液晶表示ディスプレイから成る表示手段２９と、この表示手段２９を収納する大きさの第２のフレーム７とが積層されて構成される。フレーム７は表示手段抜け止め加工がなされており、フレーム１及び７は構造体（筐体）を構成する。
【００３９】
フレーム７は、厚さ０．３ｍｍ程度のステンレスの枠体から構成され、表示手段２９を保護するようになされる。フレーム７内には、表示手段２９が収納され、入力手段２４から得られる位置情報に基づいてアイコンを表示するように動作する。フレーム７に収納された表示手段２９上には、フレーム１が配置される。フレーム１も、厚さ０．３ｍｍ程度のステンレスの枠体から構成され、その両側二辺には、振動手段取付用の橋架付きの開口部８ａ，８ｂが設けられている。
【００４０】
この開口部８ａには、振動手段の一例となるアクチュエータ２５ａが取り付けられ、振動制御信号Ｓａに基づいて表示画面（入力操作面）を振動するようになされる。アクチュエータ２５ａは、開口部８ａの橋架部位上に固定部材４ａ，５ａを介して取り付けられる。同様にして、開口部８ｂにはアクチュエータ２５ｂが取り付けられ、振動制御信号Ｓｂに基づいて表示画面（入力操作面）を振動するようになされる。アクチュエータ２５ｂは、開口部８ｂの橋架部位上に固定部材４ｂ，５ｂを介して取り付けられる。
【００４１】
振動制御信号Ｓａ及びＳｂは、表示手段２９に表示されたアイコンの１つに操作者が接触（タッチ）すると、アクチュエータ２５ａに供給される。アクチュエータ２５ａ，２５ｂには、大きさ幅＝３ｍｍ×長さ＝３０ｍｍ程度で厚みが０．８ｍｍ程度の圧電素子が使用される。固定部材４ａ，５ａや４ｂ，５ｂ等には、弾性率の低い材料（例えば、ＮＩＴＴＯ製５７１３等）から構成される。
【００４２】
この例で、フレーム１の開口部８ａ，８ｂが設けられていない他の二辺には、長方形状のサポータ２ａ、２ｂが設けられ、その四隅には、正方形状のサポータ３ａ〜３ｄが各々設けられている。サポータ２ａ、２ｂ、３ａ、３ｂ、３ｃ及び３ｄには、発泡ゴムやＫＧゲル等が使用される。サポータ２ａ、２ｂ、３ａ、３ｂ、３ｃ及び３ｄ上には、入力手段２４が配置されている。入力手段２４は、アクチュエータ２５ａのほぼ中央部位上に設けられた連結部材６ａを介して接続され、かつ、アクチュエータ２５ｂのほぼ中央部位上に設けられた連結部材６ｂを介して接続される。
【００４３】
この例で、アクチュエータ２５ａ及び連結部材６ａと、アクチュエータ２５ｂ及び連結部材６ｂとは、振動伝達機構５０を構成し、アクチュエータ２５ａ及び２５ｂで発生した振動を入力手段２４に伝播するようになされる。入力手段２４は検出手段の一例を構成し、アイコンの選択接触位置を検出して位置検出情報を出力するようになされる。
【００４４】
位置検出情報には位置情報及び入力量（力）が含まれる。位置情報はアイコン接触時の位置検出信号Ｓ１により得られ、入力量（力）は同アイコン接触時の入力検出信号Ｓ２から得られる。入力手段２４には入力操作面の大きさがＷ＝６４ｍｍ×Ｌ＝８８ｍｍで厚みが１．０ｍｍ程度のタッチパネルが使用される。タッチパネルは静電容量方式の入力デバイスであり、蓄積電極となる透明電極をマトリクス状に配置した静電容量シートを有している。
【００４５】
図２は、振動伝達機構５０の構成例を示す拡大斜視図である。図２に示す振動伝達機構５０はアクチュエータ２５ａの周辺を示しており、フレーム１、固定部材５ａ、連結部材６ａ及びアクチュエータ２５ａを有して構成される。フレーム１は例えば、幅４ｍｍ程度で、断面Ｃ型（チャンネル）のステンレス部材を枠型に折り曲げ加工して形成される。このフレーム１の所定部位には、例えば、幅３ｍｍ程度で長さ３０ｍｍ程度の開口部８ａが設けられる。開口部８ａの所定の位置には橋架部９ａ、９ｂ（図示せず）が設けられる。アクチュエータ２５ｂも同様にして構成される。
【００４６】
アクチュエータ２５ａは、開口部８ａの橋架部９ａ、９ｂ上に固定部材４ａ，５ａを介して取り付けられる。アクチュエータ２５ａ等には、大きさ幅＝３ｍｍ×長さ＝３０ｍｍ程度で厚みが０．８ｍｍ程度の圧電素子が使用される。アクチュエータ２５ａのほぼ中央部位上には、連結部材６ａが取り付けられる。これはアクチュエータ２５ａと入力手段２４とを連結部材６ａを介して接続するためである。この振動伝達機構５０では、アクチュエータ２５ａで発生した振動が連結部材６ａを介して入力手段２４に伝播するようになされる。
【００４７】
図３は、振動伝達機構５０における制御系の構成例を示すブロック図である。図３に示す振動伝達機構５０のアクチュエータ２５ａには制御手段１５が接続される。アクチュエータ２５ａには制御手段１５から振動制御信号Ｓａが供給される。図示しないアクチュエータ２５ｂには同様にして振動制御信号Ｓｂが供給される。振動制御信号Ｓａ及びＳｂは、複数の振動波形パターンを発生するための信号である。
【００４８】
制御手段１５は、アクチュエータ２５ａに振動制御信号Ｓａを供給して当該アクチュエータ２５ａを触覚制御するように動作する。例えば、制御手段１５は、予め設定された最適な触覚が得られる周波数の振動波形パターンを基準にして当該振動波形パターンを含む前後の周波数範囲内の振動波形パターンを組み合わせた振動制御信号Ｓａをアクチュエータ２５ａ等に供給する。
【００４９】
この例で、制御手段１５には記憶手段３５が接続される。記憶手段３５には、振動波形データＤａが格納される。振動波形データＤａは、フレーム１等の構造体に取り付けられたアクチュエータ２５ａに所望の周波数の電圧を印加すると共に、当該周波数を可変して最適な触覚が得られる周波数の振動波形パターンを求める工程と、最適な周波数の振動波形パターンを基準にして当該振動波形パターンを含む前後の周波数範囲内の振動波形パターンを組み合わせる工程とを経て作成されたものである。
【００５０】
例えば、第１の電子機器を構成する構造体（固体Ｉ）を振動させて触覚を得る場合に、当該固体Ｉにアクチュエータ２５ａ等を取り付ける。このアクチュエータ２５ａ等に所望の周波数ｆｘの電圧を印加する。このとき、周波数ｆｘを可変して一番触覚が得られる周波数ｆａを求める。また、第２の電子機器を構成する構造体（固体II）を振動させて触覚を得る場合に、当該固体IIにアクチュエータ２５ａ等を取り付ける。このアクチュエータ２５ａ等に所望の周波数ｆｘの電圧を印加する。このとき、周波数ｆｘを可変して一番触覚が得られる周波数ｆｂを求める。
【００５１】
同様にして、第３の電子機器を構成する構造体（固体III）を振動させて触覚を得る場合に、当該固体IIIにアクチュエータ２５ａ等を取り付ける。このアクチュエータ２５ａ等に所望の周波数ｆｘの電圧を印加する。このとき、周波数ｆｘを可変して一番触覚が得られる周波数ｆｃを求める。上述の周波数ｆａ，ｆｂ，ｆｃの振動波形パターンを合成した振動波形パターンデータをＲＯＭ等の記憶手段３５に格納する。
【００５２】
この記憶手段３５を各々の電子機器を成す固体Ｉ〜IIIの各々の駆動基板に実装するようになされる。このようにすると、アクチュエータ２５ａの例えば、１００Ｈｚ程度の周波数特性の変化に対して、一意の振動（触覚）波形パターンで対応することが可能となる。従って、異なる電子機器の構造体間で振動波形パターンを共通化できるようになる。
【００５３】
この例で、最適な振動波形パターンの周波数をＡとし、周波数Ａの振動波形パターンを含む前後の振動波形パターンの周波数変動幅を±αとしたとき、周波数範囲Ａ±αの振動波形データＤａが記憶手段３５に格納される。記憶手段３５は、携帯電話機やデジタルカメラ等の電子機器に装備され、記憶手段３５には、ＥＥＰＲＯＭや、ＲＯＭ、ＲＡＭ等が使用される。振動波形データＤａは、携帯電話機やデジタルカメラ等において、例えば、アイコン操作入力モードやスライドモード等に関連した”Ｘ”などとソフトウエア上で関連付けておき、必要に応じて、入力装置９０のドライバ回路等がソフトウエア言語上の”Ｘ”というキャラクタを読み出すようにして使用される。
【００５４】
続いて、本発明に係る振動波形データＤａの作成方法について説明をする。
この実施例では、図１に示した触覚機能付き入力装置９０の入力手段２４に触れた操作者の指に触覚を与えるための振動波形データＤａを作成する場合を前提とする。
【００５５】
この例では、図１に示したフレーム１にアクチュエータ２５ａを取り付ける工程と、フレーム１に取り付けられたアクチュエータ２５ａに所望の周波数の電圧を印加する当該周波数ｆｘを可変して最適な触覚が得られる周波数Ａの振動波形パターンを求める工程と、最適な周波数Ａの振動波形パターンを基準にして当該振動波形パターンを含む前後の周波数範囲内の振動波形パターンを組み合わせる工程とを有する。
【００５６】
この例で、最適な振動波形パターンの周波数をＡとし、周波数Ａの振動波形パターンを含む前後の振動波形パターンの周波数変動幅を±αとしたとき、周波数範囲Ａ±αの振動波形データＤａを作成する場合を例に挙げる。この周波数範囲Ａ±αは、設計者が意図する周波数帯である。
【００５７】
これらをデータ作成条件にして、最適な周波数Ａ［Ｈｚ］の振動波形パターンの、ある波形要素において、その波形要素の周波数Ａ［Ｈｚ］の繰り返し数（振動回数）をＢ［回］、及び、アクチュエータ２５ａの周波数特性における周波数バラツキ幅をＣ［Ｈｚ］としたとき、ｎ回目（ｎ＝１，２，３，４，５・・・Ｂ−１，Ｂ）の繰り返しにおいて発生させる周波数ｆｘは、（１）式、すなわち、
ｆｘ＝Ａ−（Ｃ／２）＋Ｃ（ｎ−１）／（Ｂ−１）・・・・（１）
により示される。但し、Ａ＞Ｃで、かつ、Ｂが２以上の自然数であり、Ｂ＝１のときは、周波数ｆｘはＡのままとなされる。
【００５８】
例えば、最適な振動波形パターンの周波数がＡ＝１００［Ｈｚ］で、その繰り返し数がＢ＝１０［回］で、周波数バラツキ幅がＣ＝１０［Ｈｚ］の場合、ｎ回目（ｎ＝１，２，３，４，５・・・Ｂ−１，Ｂ）の繰り返しにおいて発生させる各々の周波数ｆｘ［Ｈｚ］は、
ｎ＝１のとき、
ｆｘ＝１００−５＝９５［Ｈｚ］、
ｎ＝２のとき、
ｆｘ＝１００−５＋１０（９）＝９５＋１．１＝９６．１［Ｈｚ］、
ｎ＝３のとき、
ｆｘ＝１００−５＋１０（２／９）＝９５＋２．２＝９７．２［Ｈｚ］、
ｎ＝４のとき、
ｆｘ＝１００−５＋１０（３／９）＝９５＋３．３＝９８．３［Ｈｚ］、
ｎ＝５のとき、
ｆｘ＝１００−５＋１０（４／９）＝９５＋４．４＝９９．４［Ｈｚ］、
ｎ＝６のとき、
ｆｘ＝１００−５＋１０（５／９）＝９５＋５．５＝１００．５［Ｈｚ］、
ｎ＝７のとき、
ｆｘ＝１００−５＋１０（６／９）＝９５＋６．６＝１０１．６［Ｈｚ］、
ｎ＝８のとき、
ｆｘ＝１００−５＋１０（７／９）＝９５＋７．７＝１０２．７［Ｈｚ］、
ｎ＝９のとき、
ｆｘ＝１００−５＋１０（８／９）＝９５＋８．８＝１０３．８［Ｈｚ］、
ｎ＝１０のとき、
ｆｘ＝１００−５＋１０（９／９）＝９５＋１０＝１０５［Ｈｚ］
となる。
【００５９】
なお、触覚波形は、複数の波形要素から構成されるが、ここに波形要素とは、従来の触覚波形において、連続して同一の周波数を複数回繰り返す波形パターンをいう。また、周波数バラツキ幅Ｃとは、振動面の機械的な組み込みバラツキから生ずる周波数特性のバラツキ幅をＸ［Ｈｚ］とし、設計上の安全率をＤ（無次元；１以上の正数）としたとき、Ｃ＝ＤＸで決定（定義）される周波数変動幅をいう。
【００６０】
周波数バラツキ幅Ｃは、対象となる製品の筐体構造により変動（増減）する。すなわち、製品の筐体構造ごとに周波数特性のバラツキ精度は変化する。例えば、わかりやすい例を挙げると、電子機器の筐体系を構成する部品点数が多ければ、多いほど周波数バラツキ幅Ｃは大きくなる。周波数バラツキ幅Ｃは、余り大きくしすぎると、触覚波形設計上、波形の持つ触覚（イメージ）自体が変化してしまう。従って、周波数バラツキ幅Ｃはできるだけ小さいほうが望ましい。
【００６１】
図４Ａ〜Ｄは、固体Ｉ（又はII）の振動伝達比較時のパネル構造例を示す図である。  
図４Ａに示す固体Ｉ（又はII）は、振動伝達比較例に供されるパネル２４’であり、長さがＬ＝９４ｍｍ程度で、幅がＷ＝６０ｍｍ程度で厚みが１．５ｍｍ程度の大きさを有している。パネル２４’の左側には、アクチュエータ２５ａ，２５ｃが設けられ、その右側には、アクチュエータ２５ｂ，２５ｄが各々設けられ、その上部にはサポート部材５１ａ，５１ｂが設けられ、その下部には、サポート部材５１ｃ，５１ｄが各々設けられる。
【００６２】
パネル２４’は、図４Ｂに示すような平坦な基台３００上に載置される。パネル２４’は、サポート部材５１ａ〜５１ｄによって基台にしっかりとサポートされる。アクチュエータ２５ａ等は、図４Ｃに示すように固定部材４’と連結部材６’との間に挟まれて設けられる。固定部材４’には厚み０．３ｍｍ程度のＮＩＴＴＯ製のＮｏ５７１３が使用される。連結部材６’には厚み０．２５ｍｍ程度のＮＩＴＴＯ製のＮｏ７６４２が使用される。連結部材６’は、ＰＥＴフィルムをＮｏ．ｉ７６４２で挟んだ３層構造を有している。
【００６３】
これらのパネル２４’を２組準備し、この２組のパネル２４’の各々を固体Ｉ及びIIとする。この２組のパネル２４’から成る固体Ｉ及びIIは、同じ設計条件で作成しているが、周波数特性が異なるものである。周波数特性が異なる原因は、アクチュエータ２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄ、パネル２４’及びサポート部材５１ａ〜５１ｄ等の組み立てによって生じる振動伝達機構５０の固有振動数のばらつきと考えられる。
【００６４】
図５は、固体Ｉ及びIIの周波数特性例を示す図である。図５において、縦軸は振幅Ａｍｐ［μｍｐ−ｐ］である。振幅Ａｍｐは、例えば、パネル中央部で測定した値である。横軸は周波数ｆｘ［Ｈｚ］である。この例では、周波数ｆｘ＝０［Ｈｚ］〜６００［Ｈｚ」の振動制御信号をアクチュエータ２５ａ〜２５ｄに供給した場合である。図中、菱形の実線は固体Ｉの周波数特性であり、周波数ｆｘ＝１４０［Ｈｚ］において、振幅Ａｍｐ＝１３２．５［μｍ］、ｆｘ＝２３０［Ｈｚ］において、Ａｍｐ＝１０５．０［μｍ］、ｆｘ＝４６０［Ｈｚ］においてＡｍｐ＝９５．０［μｍ］の各々ピークを有している。
【００６５】
一方、四角形の実線は固体IIの周波数特性であり、周波数ｆｘ＝１５０［Ｈｚ］において、振幅Ａｍｐ＝１３２．５［μｍ］、ｆｘ＝２４０［Ｈｚ］において、Ａｍｐ＝１０５．０［μｍ］、ｆｘ＝４７０［Ｈｚ］において、Ａｍｐ＝９５．０［μｍ］の各々ピークを有している。このように、同じ設計条件で固体Ｉ及びIIを作成しているが、周波数特性がわずかに異なっている。
【００６６】
図６Ａ〜Ｃは、従来方式に係る固体Ｉ及びIIの周波数特性例を示す図である。図６Ａ及びＢに示す波形は、単発（単一）の周波数ｆｘ＝１４０Ｈｚに基づく振動波形データＤａで、固体Ｉと固体IIの各々のアクチュエータ２５ａ〜２５ｄを駆動した場合である。
【００６７】
固体Ｉでは、単波Ｉａ，Ｉｂ，Ｉｃ，Ｉｄ，Ｉｅのいずれもが振幅α＝１３２．５［μｍ］である。これに対して、固体IIでは、単波IIａ，IIｂ，IIｃ，IIｄ，IIｅのいずれもが振幅α＝８０［μｍ］である。このように、同じ設計条件で固体Ｉ及びIIを作成しているが、各々の周波数特性を比較すると、最大振幅量で４０％減少していることが分かる。これは、固体Ｉと固体IIで触覚効果を比較すると、固体IIが４０％減少することを意味している。本発明では、このような現象を是正するような工夫がなされる。
【００６８】
図７Ａ〜Ｃは、本発明方式に係る固体Ｉ’及びII’の周波数特性例を示す図である。図７Ａ及びＢに示す波形は触覚を発生する出力波形であり、先に示した（１）式に基づく振動波形パターンである。この例で、人が感じる触覚は、周波数５０Ｈｚ以上５００Ｈｚ以下が適しており、意図した周波数Ａの±２０Ｈｚの波形を組み合わせて振動波形パターンを発生させている。具体的には、周波数範囲Ａ±α＝１４０±２０［Ｈｚ］の振動波形データＤａで、固体Ｉ’と固体II’の各々のアクチュエータ２５ａ〜２５ｄを駆動した場合である。周波数ｆｘは、先述の（１）式に、周波数Ａ＝１４０［Ｈｚ］、回数Ｂ＝５［回］及び周波数バラツキ幅Ｃ＝４０［Ｈｚ］を代入して演算される。
【００６９】
固体Ｉ’では、単波Ｉａ’が周波数ｆｘ＝１２０［Ｈｚ］で振幅Ａｍｐ＝５１．６［μｍ］である。単波Ｉｂ’はｆｘ＝１３０［Ｈｚ］でＡｍｐ＝８０．０［μｍ］である。単波Ｉｃ’はｆｘ＝１４０［Ｈｚ］でＡｍｐ＝１３２．５［μｍ］である。単波Ｉｄ’はｆｘ＝１５０［Ｈｚ］でＡｍｐ＝１０３．３［μｍ］である。単波Ｉｅ’はｆｘ＝１６０［Ｈｚ］でＡｍｐ＝７５．８［μｍ］である。
【００７０】
これに対して、固体II’では、単波IIａ’が周波数ｆｘ＝１２０［Ｈｚ］で振幅Ａｍｐ＝３４．１［μｍ］である。単波IIｂ’はｆｘ＝１３０［Ｈｚ］でＡｍｐ＝５１．６［μｍ］である。単波IIｃ’はｆｘ＝１４０［Ｈｚ］でＡｍｐ＝８０．０［μｍ］である。単波IIｄ’はｆｘ＝１５０［Ｈｚ］でＡｍｐ＝１３２．５［μｍ］である。単波IIｅ’はｆｘ＝１６０［Ｈｚ］でＡｍｐ＝１０３．３［μｍ］である。
【００７１】
本発明方式によれば、固体Ｉ’の単波Ｉｃ’である周波数ｆｘ＝１４０［Ｈｚ］のときの振幅Ａｍｐ＝１３２．５［μｍ］と、固体II’の単波IIｄ’である周波数ｆｘ＝１５０［Ｈｚ］のときの振幅Ａｍｐ＝１３２．５［μｍ］とが一致する。このように周波数範囲１４０±２０［Ｈｚ］の振動波形データＤａで固体Ｉ’と固体II’の各々のアクチュエータ２５ａ〜２５ｄを駆動しているので、振動伝達機構５０の固有振動数のばらつきにより各々の周波数特性が異なった場合でも、アクチュエータ２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄ、パネル２４’及び他の部品の組み立てによって発生する触覚の強弱を吸収できるようになる。これにより、最大振幅量が減少すること無しに、安定した触覚効果を得ることができる。
【００７２】
このように、第１の実施例としての振動伝達機構５０を応用した触覚機能付きの入力装置９０によれば、制御手段１５からアクチュエータ２５ａ、２５ｂ等へ供給される振動制御信号Ｓａ，Ｓｂは、予め設定された最適な触覚が得られる周波数Ａの振動波形パターンを基準にして当該振動波形パターンを含む前後の周波数範囲Ａ±α内の振動波形パターンを組み合わせたものである。これを前提にして、制御手段１５は、フレーム１等の筐体に取り付けられたアクチュエータ２５ａ、２５ｂに振動制御信号Ｓａ、Ｓｂを供給して当該アクチュエータ２５ａ、２５ｂ等を触覚制御する。アクチュエータ２５ａ、２５ｂは、制御手段１５による触覚制御に基づいて入力手段２４等を振動するようになる。
【００７３】
従って、最適な周波数Ａの振動波形パターンを基準にした前後の周波数範囲Ａ±α内の振動波形パターンを含む振動波形データＤａに基づいて入力手段２４等の筐体を振動させることができる。しかも、入力手段２４に対するアクチュエータ２５ａ、２５ｂ等の組み立てに依存して、その周波数特性がばらついた場合であっても、周波数範囲Ａ±αの一意の振動（触覚）波形パターンで対応できるため、均一な触覚を得ることができる。例えば、本発明方式では、アクチュエータ２５ａ等の約１００Ｈｚ程度の周波数特性の変化に対して一意の振動（触覚）波形パターンで対応することが可能となる。これにより、触覚機能付きの入力装置９０を応用した電子機器の量産における触覚品質の安定化を図ることができる。
【００７４】
また、本発明に係る振動波形データ作成方法によれば、パネル２４’等に触れた操作者の指等に触覚を与えるための振動波形データＤａを作成する場合に、最適な周波数Ａの振動波形パターンに、前後の周波数範囲Ａ±α内の振動波形パターンを含む振動波形データＤａを作成することができる。しかも、振動伝達機構５０の固有振動数が異なる筐体（製品）間で振動波形パターンを共通化できるので、設計期間の短縮及びサービスコストの削減をすることができる。
【００７５】
この他に、次のような効果がある。従来方式に比べて、製造設備の高精度化や組み立て後の微調整等が大幅に低減される。本発明方式では、振動波形データＤａを簡単に作成することができる。従って、製品を安く、かつ、製品を早く作製できるようになる。しかも、量産商品において、ユーザが振動（触覚）波形を自由にカスタマイズ（ダウンロードしたり、各種入力機能に好みの触覚を選択する）することができ、環境を考慮した場合、振動波形パターンを共通化することで、振動波形パターンを提供するサービス内容が簡素化でき、サービスコストの削減及びサービス・ロス・タイムの短縮が可能となる。
【実施例２】
【００７６】
図８は本発明に係る第２の実施例としての触覚入力機能付き携帯電話機１００の構成例を示す斜視図である。
この実施例では、触覚機能付きの入力装置９０を備えた携帯電話機１００を構成し、表示画面に表示されたアイコンに接触した操作者の指に対して最適な触覚を付与できるようにすると共に、筐体に対するアクチュエータ２５ａ等の組み立てに依存して、その周波数特性がばらついた場合であっても、最適な触覚を伴った画面入力操作できるようにした。この例では、振動（触覚）波形の成分の中で、同一の周波数Ａの波形を複数回繰り返すような部分に対して、周波数Ａの±２０［Ｈｚ］程度の“誤差範囲内の周波数成分を組み合わせ発生させるようにした。
【００７７】
図８に示す携帯電話機１００は電子機器の一例であり、触覚機能付きの入力装置９０を有している。この入力装置９０は、入力項目選択用の表示画面に表示された複数のアイコンの１つに接触して当該表示画面上で入力操作されるものである。
【００７８】
この例で、携帯電話機１００は下部筐体１０及び上部筐体２０を備え、これらの筐体１０及び２０間は、回転レンジ機構１１によって可動自在に係合されている。この回転レンジ機構によれば、下部筐体１０の操作面の一端に設けられた図示しない軸部と、下部筐体１０の裏面の一端に設けられた図示しない軸受け部とが回転自在に係合され、上部筐体２０は下部筐体１０に対して角度±１８０°の回転自由度を有して面結合されている。上部筐体２０の内部には、入力手段２４及び表示手段２９が収容される。上部筐体内において、入力手段２４と表示手段２９との間には、図示しない振動伝達機構５０が設けられる。
【００７９】
下部筐体１０には、複数の押しボタンスイッチ１２から成る操作パネル１８が設けられる。押しボタンスイッチ１２は、「０」〜「９」数字キー、「＊」や「＃」等の記号キー、「オン」や「オフ」等のフックボタン、メニューキー等から構成される。下部筐体１０において、操作パネル面の下方には、通話用のマイクロフォン１３が取り付けられ、送話器として機能するようになされる。
【００８０】
また、下部筐体１０の下端部には、モジュール型のアンテナ１６が取り付けられ、その上端内部側面には、大音響用のスピーカー３６ａが設けられ、着信メロディ等を放音するようになされる。下部筐体１０には、バッテリー１６や回路基板１７等が設けられ、下部筐体１０の裏面にはカメラ３４が取り付けられている。
【００８１】
上述の下部筐体１０に対して、回転レンジ機構１１によって可動自在に係合された上部筐体２０には、その表面の上方に通話用のスピーカー３６ｂが取り付けられ、受話器として機能するようになされる。上部筐体２０のスピーカー取り付け面の下方には、触覚機能付きの入力装置９０が設けられる。入力装置９０は、入力手段２４、表示手段２９及び図示しない振動伝達機構５０から構成される。
【００８２】
表示手段２９にはアイコンが表示される。入力手段２４は検出手段を構成し、表示手段２９に表示されたアイコンに接触した操作者の指の接触位置を検出するように動作する。振動伝達機構５０は、入力手段２４から得られる位置情報に基づいて表示手段２９を振動するように動作する。入力装置９０には第１の実施例で説明したものが使用される（図１〜図３参照）。
【００８３】
次に、触覚入力機能付きの携帯電話機１００の内部構成例及び感触フィードバック入力方法について説明をする。図９は、触覚入力機能付き携帯電話機１００の内部構成例を示すブロック図である。
【００８４】
図９に示す携帯電話機１００は、下部筐体１０の回路基板１７に各機能のブロックを実装して構成される。なお、図８に示した各部及び手段と対応する部分は、同一符号で示している。携帯電話機１００は、制御手段１５、操作パネル１８、受信部２１、送信部２２、アンテナ共用器２３、入力手段２４、アクチュエータ２５ａ〜２５ｄ、表示手段２９、電源ユニット３３、カメラ３４及び記憶手段３５を有している。
【００８５】
入力手段２４は検出手段の一例を構成し、アイコンの選択接触位置を検出して位置検出情報を出力するようになされる。位置検出情報には位置情報及び入力量（力）が含まれる。位置情報はアイコン接触時の位置検出信号Ｓ１により得られ、入力量（力）は同アイコン接触時の入力検出信号Ｓ２から得られる。入力手段２４は、図１では静電容量方式の入力デバイスを説明したが、カーソリングと選択の機能を区別できるものであれば何でも良く、例えば、抵抗膜方式、表面波弾性方式（ＳＡＷ）、光方式、複数段方式タクトスイッチ等の入力デバイスであっても良く、好ましくは位置情報と力情報を制御手段１５に与えられる構成の入力デバイスであれば良い。上述の入力手段２４は操作者３０の指３０ａを介して少なくとも位置検出信号Ｓ１および入力量（押圧力）となる入力検出信号Ｓ２が入力される。
【００８６】
制御手段１５は、Ａ／Ｄドライバ３１、ＣＰＵ３２、画像処理部２６及びアクチュエータ駆動回路３７を有している。Ａ／Ｄドライバ３１には、入力手段２４からの位置検出信号Ｓ１および入力検出信号Ｓ２が供給される。Ａ／Ｄドライバ３１ではカーソリングとアイコン選択の機能を区別するために位置検出信号Ｓ１および入力検出信号Ｓ２よりなるアナログ信号をデジタルデータに変換する。この他にＡ／Ｄドライバ３１は、このデジタルデータを演算処理して、カーソリング入力かアイコン選択情報かを検出し、カーソリング入力かアイコン選択かを区別するフラグデータＤ３あるいは位置情報Ｄ１または入力検出情報Ｄ２をＣＰＵ３２に供給するようになされる。これらの演算はＣＰＵ３２内で実行してもよい。
【００８７】
この例でＡ／Ｄドライバ３１にはＣＰＵ３２が接続される。ＣＰＵ３２には記憶手段３５が接続されている。記憶手段３５には、振動波形データＤａが格納される。振動波形データＤａは、上部筐体２０に取り付けられたアクチュエータ２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄ等に所望の周波数ｆｘの電圧を印加すると共に、当該周波数ｆｘを可変して最適な触覚が得られる周波数の振動波形パターンを求める工程と、最適な周波数の振動波形パターンを基準にして当該振動波形パターンを含む前後の周波数範囲内の振動波形パターンを組み合わせる工程とを経て作成されたものである。
【００８８】
この例では、最適な振動波形パターンの周波数をＡとし、周波数Ａの振動波形パターンを含む前後の振動波形パターンの周波数変動幅を±α（Ｃ＝２α）としたとき、周波数範囲Ａ±αの振動波形データＤａが記憶手段３５に格納される。振動波形データＤａには、複数の具体的な振動波形パターン及び具体的な触覚発生モードを設定するアルゴリズムが含まれる。振動波形パターンは、表示手段２９におけるアプリケーション（３次元的な表示や、各種表示内容）に同期した複数の異なった触覚を発生でき、その触覚を発生せしめる。アルゴリズムは、アプリケーション毎に準備される。
【００８９】
ＣＰＵ３２はシステムプログラムに基づいて当該電話機全体を制御するようになされる。上述の記憶手段３５には振動波形データＤａの他に、当該電話器全体を制御するためのシステムプログラムデータが格納される。図示しないＲＡＭはワークメモリとして使用される。ＣＰＵ３２は電源オンと共に、記憶手段３５からシステムプログラムデータを読み出してＲＡＭに展開し、当該システムを立ち上げて携帯電話機全体を制御するようになされる。例えば、ＣＰＵ３２は、Ａ／Ｄドライバ３１からの入力データＤ１〜Ｄ３を受けて所定の指令データＤを電源ユニット３３や、カメラ３４、記憶手段３５、アクチュエータ駆動部３７、映像＆音声処理部４４等のデバイスに供給したり、受信部２１からの受信データを取り込んだり、送信部２へ送信データを転送するように制御する。
【００９０】
ＣＰＵ３２には、アクチュエータ駆動部３７が接続される。このアクチュエータ駆動回路３７には、振動手段の一例となるアクチュエータ２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄが接続され、振動制御信号Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄに基づいて表示画面（入力操作面）を振動するようになされる。
【００９１】
この例でＣＰＵ３２は、アクチュエータ駆動回路３７に振動波形データＤａを供給して当該アクチュエータ２５ａを触覚制御する。この例でＣＰＵ３２は、入力手段２４から出力される位置検出情報に基づいて表示手段２９の表示制御及びアクチュエータ２５ａ〜２５ｄの出力制御をする。例えば、ＣＰＵ３２は、入力手段２４から得られる位置検出信号Ｓ１及び入力検出信号Ｓ２に基づいて記憶手段３５から振動波形データＤａを読み出し、アクチュエータ２５ａ〜２５ｄに振動制御信号Ｓａ〜Ｓｄを供給し、表示データＤ４に対応した振動モードを発生するように制御する。ＣＰＵ３２は、表示画面中のアイコンを奥行き方向に遠近感を有して３次元的に表示するように表示手段２９の表示制御を実行する。
【００９２】
アクチュエータ駆動回路３７は、ＣＰＵ３２からの振動波形データＤａに基づいて振動制御信号Ｓａ〜Ｓｄを発生する。振動制御信号Ｓａ〜Ｓｄは、正弦波形からなる単波を組み合わせた合成波形（Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３・・・）を有している。アクチュエータ駆動回路３７は、例えば、予め設定された最適な触覚が得られる周波数の振動波形パターンを基準にして当該振動波形パターンを含む前後の周波数範囲内の振動波形パターンを組み合わせた振動制御信号Ｓａをアクチュエータ２５ａに供給する。同様にして、振動制御信号Ｓｂをアクチュエータ２５ｂに供給し、振動制御信号Ｓｃをアクチュエータ２５ｃに供給し、振動制御信号Ｓｄをアクチュエータ２５ｄに各々供給する。
【００９３】
アクチュエータ２５ａ〜２５ｄは、予め準備された複数の表示画面の内容及び当該表示画面中のアイコン毎に異なった触覚を与える複数の振動パターンを発生する。このようにすると、各種アイコンを選択するたびに違った振動モードを触感でき、操作者に対して表示内容や、その種類等を振動パターンの種類によって知らしめることができる。
【００９４】
ＣＰＵ３２にはアクチュエータ駆動部３７の他に画像処理部２６が接続され、アイコンを３次元的に表示するための表示情報Ｄ４を画像処理するようになされる。画像処理後の表示情報Ｄ４を表示手段２９に供給するようになされる。
【００９５】
操作者（ユーザ）３０は指３０ａに振動を受けて触感としてＣＰＵ３２からの機能毎の振動を感じる。また表示手段２９の表示内容は操作者の目による視覚により、スピーカー３６ａ、３６ｂ等からの放音は、操作者の耳による聴覚により各機能を判断するようになされる。上述のＣＰＵ３２には操作パネル１８が接続され、例えば、相手方の電話番号を手動入力する際に使用される。表示手段２９には上述のアイコン選択画面の他に映像信号Ｓｖに基づいて着信映像を表示するようにしてもよい。
【００９６】
また、図９に示すアンテナ１６は、アンテナ共用器２３に接続され、着呼時、相手方からの無線電波を基地局等から受信する。アンテナ共用器２３には受信部２１が接続され、アンテナ１６から導かれる受信データを受信して映像や音声等を復調処理し、復調後の映像及び音声データＤinをＣＰＵ３２等に出力するようになされる。受信部２１には、ＣＰＵ３２を通じて映像＆音声処理部４４が接続され、デジタルの音声データをデジタル／アナログ変換して音声信号Ｓoutを出力したり、デジタルの映像データをデジタル／アナログ変換して映像信号Ｓｖを出力するようになされる。
【００９７】
映像＆音声処理部４４には大音響用及び受話器を構成するスピーカー３６ａ、３６ｂが接続される。スピーカー３６ａは、着呼時、着信音や着信メロディ等を鳴動するようになされる。スピーカー３６ｂは、音声信号Ｓinを入力して相手方の話声３０ｄ等を拡大するようになされる。この映像＆音声処理部４４にはスピーカー３６ａ、３６ｂの他に、送話器を構成するマイクロフォン１３が接続され、操作者の声を集音して音声信号Ｓoutを出力するようになされる。映像＆音声処理部４４は、発呼時、相手方へ送るためのアナログの音声信号Ｓinをアナログ／デジタル変換してデジタルの音声データを出力したり、アナログの映像信号Ｓｖをアナログ／デジタル変換してデジタルの映像データを出力するようになされる。
【００９８】
ＣＰＵ３２には受信部２１の他に、送信部２２が接続され、相手方へ送るための映像及び音声データＤout等を変調処理し、変調後の送信データをアンテナ共用器２３を通じアンテナ１６に供給するようになされる。アンテナ１６は、アンテナ共用器２３から供給される無線電波を基地局等に向けて輻射するようになされる。
【００９９】
上述のＣＰＵ３２には送信部２２の他に、カメラ３４が接続され、被写体を撮影して、例えば、静止画情報や動作情報を送信部２２を通じて相手方に送信するようになされる。電源ユニット３３は、バッテリー１４を有しており、制御手段１５、操作パネル１８、受信部２１、送信部２２、入力手段２４、アクチュエータ２５ａ〜２５ｄ、表示手段２９、カメラ３４及び記憶手段３５にＤＣ電源を供給するようになされる。
【０１００】
このように、触覚入力機能付きの携帯電話機１００によれば、表示手段２９と操作者の視覚からみて、奥行き方向以外の２次元において、操作者がタッチしたアイコンの位置情報を直接入力することができ、かつ、操作者のスライド入力操作に応じて、表示手段２９が振動する構成とすることができる。
【０１０１】
図１０は、アクチュエータ２５ａ〜２５ｄによって与えられるスライド入力操作時の最適な触覚波形例を示す図である。
この例では、アイコンが表示画面の奥から手前に近づくに従って、表示画面を低周波数かつ小振幅の振動から、高周波数かつ大振幅の振動を発生するようにアクチュエータ２５ａ〜２５ｄを出力制御する。例えば、ＣＰＵ３２は、アイコンが表示画面の奥から手前に近づくに従って、表示画面を周波数５０Ｈｚ乃至１００Ｈｚ程度であって、振幅５μｍ乃至２０μｍ程度の小さい振動から、周波数１８０Ｈｚ乃至５００Ｈｚ程度であって、振幅１５μｍ乃至５０μｍ程度の大きな振動を発生するようにアクチュエータ２５ａ〜２５ｄを出力制御する。
【０１０２】
図１０に示す触覚波形は、単波Ｉａ＋Ｉｂ＋Ｉｃ＋Ｉｄ＋Ｉｅから構成される。この触覚波形によれば、波形要素の単波Ｉａは、周波数ｆｘが５０［Ｈｚ］で、振幅Ａｍｐが１０［μｍ］で、振動回数Ｂが１［回］である。単波Ｉｂは、ｆｘが１００［Ｈｚ］で、Ａｍｐが２０［μｍ］で、Ｂが２［回］である。単波Ｉｃは、ｆｘが２００［Ｈｚ］で、Ａｍｐが３０［μｍ］で、Ｂが４［回］である。単波Ｉｄは、ｆｘが４００［Ｈｚ］で、Ａｍｐが４０［μｍ］で、Ｂが８［回］である。単波Ｉｅは、ｆｘが５００［Ｈｚ］で、Ａｍｐが５０［μｍ］で、Ｂが１０［回］である。この例では、スライド入力操作時の触覚波形に関して、本発明方式の（１）式による周波数範囲Ａ±αを導入するようにした。つまり、振動伝達機構５０の組み立てバラツキを周波数変動させた振動制御信号Ｓａ等をアクチュエータ２５ａ等に供給することでカバーするようになされる。
【０１０３】
図１１は、図１０に示した触覚波形を周波数変動させるための振動波形データＤａの内容例を示す表図である。
図１０に示した触覚波形において、波形要素の単波Ｉａに関しては、周波数ｆｘが５０［Ｈｚ］で、振幅Ａｍｐが１０［μｍ］で、振動回数Ｂが１［回］であり、従来方式と同じ値となる。単波Ｉｂは、周波数範囲Ａ±α＝１００±２０［Ｈｚ］を導入すると、周波数Ａが１００［Ｈｚ］で、振動回数Ｂが２［回］で、周波数バラツキ幅Ｃが４０［Ｈｚ］である。周波数ｆｘは、先述の（１）式に、周波数Ａ、回数Ｂ及び周波数バラツキ幅Ｃを代入して演算される。
【０１０４】
従って、周波数Ａ＝１００［Ｈｚ］については、（１）式により、ｆｘが８０［Ｈｚ］でＡｍｐが２０［μｍ］で回数＝１［回］及びｆｘが１２０［Ｈｚ］でＡｍｐが２０［μｍ］で回数＝１［回］を各々成す振動波形データＤａが予め作成されて、記憶手段３５に格納される。
【０１０５】
単波Ｉｃは、周波数範囲Ａ±α＝２００±２０［Ｈｚ］を導入すると、周波数Ａが２００［Ｈｚ］で、振動回数Ｂが４［回］で、周波数バラツキ幅Ｃが４０［Ｈｚ］である。
【０１０６】
従って、周波数Ａ＝２００［Ｈｚ］については、（１）式により、
ｆｘが１８０．０［Ｈｚ］でＡｍｐが３０［μｍ］で回数＝１［回］、
ｆｘが１９３．３［Ｈｚ］でＡｍｐが３０［μｍ］で回数＝１［回］、
ｆｘが２２０．０［Ｈｚ］でＡｍｐが３０［μｍ］で回数＝１［回］及び
ｆｘが２２４．６［Ｈｚ］でＡｍｐが３０［μｍ］で回数＝１［回］を各々成す振動波形データＤａが予め作成されて、記憶手段３５に格納される。
【０１０７】
単波Ｉｄは、周波数範囲Ａ±α＝４００±２０［Ｈｚ］を導入すると、周波数Ａが４００［Ｈｚ］で、振動回数Ｂが８［回］で、周波数バラツキ幅Ｃが４０［Ｈｚ］である。
【０１０８】
従って、周波数Ａ＝４００［Ｈｚ］については、（１）式により、
ｆｘが３８０．０［Ｈｚ］でＡｍｐが４０［μｍ］で回数＝１［回］、
ｆｘが３８５．７［Ｈｚ］でＡｍｐが４０［μｍ］で回数＝１［回］、
ｆｘが３９１．４［Ｈｚ］でＡｍｐが４０［μｍ］で回数＝１［回］、
ｆｘが３９７．１［Ｈｚ］でＡｍｐが４０［μｍ］で回数＝１［回］、
ｆｘが４０２．８［Ｈｚ］でＡｍｐが４０［μｍ］で回数＝１［回］、
ｆｘが４０８．５［Ｈｚ］でＡｍｐが４０［μｍ］で回数＝１［回］、
ｆｘが４１４．３［Ｈｚ］でＡｍｐが４０［μｍ］で回数＝１［回］及び
ｆｘが４２０．０［Ｈｚ］でＡｍｐが４０［μｍ］で回数＝１［回］を各々成す振動波形データＤａが予め作成されて、記憶手段３５に格納される。
【０１０９】
単波Ｉｅは、周波数範囲Ａ±α＝５００±２０［Ｈｚ］を導入すると、周波数Ａが５００［Ｈｚ］で、振動回数Ｂが１０［回］で、周波数バラツキ幅Ｃが４０［Ｈｚ］である。
【０１１０】
従って、周波数Ａ＝５００［Ｈｚ］については、（１）式により、
ｆｘが４８０．０［Ｈｚ］でＡｍｐが５０［μｍ］で回数＝１［回］、
ｆｘが４８４．４［Ｈｚ］でＡｍｐが５０［μｍ］で回数＝１［回］、
ｆｘが４８８．８［Ｈｚ］でＡｍｐが５０［μｍ］で回数＝１［回］、
ｆｘが４９３．３［Ｈｚ］でＡｍｐが５０［μｍ］で回数＝１［回］、
ｆｘが４９７．７［Ｈｚ］でＡｍｐが５０［μｍ］で回数＝１［回］、
ｆｘが５０２．２［Ｈｚ］でＡｍｐが５０［μｍ］で回数＝１［回］、
ｆｘが５０６．６［Ｈｚ］でＡｍｐが５０［μｍ］で回数＝１［回］、
ｆｘが５１１．１［Ｈｚ］でＡｍｐが５０［μｍ］で回数＝１［回］、
ｆｘが５１５．５［Ｈｚ］でＡｍｐが５０［μｍ］で回数＝１［回］及び
ｆｘが５２０．０［Ｈｚ］でＡｍｐが５０［μｍ］で回数＝１［回］を各々成す振動波形データＤａが予め作成されて記憶手段３５に格納される。
【０１１１】
続いて、触覚入力機能付きの携帯電話機１００における入力動作例について説明をする。この例では、表示画面に表示されたアイコンに接触して画面入力操作をする場合を前提とする。図８に示した表示手段２９にはアイコン選択表示画面が表示される。ここで、操作者は、表示手段２９に表示されたアイコンの１つに入力手段２４を介して接触する。入力手段２４は、アイコンに接触した操作者の指３０ａの接触位置を検出し、位置検出信号Ｓ１及び入力検出信号Ｓ２をＡ／Ｄドライバ３１に出力する。
【０１１２】
Ａ／Ｄドライバ３１は、入力手段２４から位置検出信号Ｓ１及び入力検出信号Ｓ２を入力し、位置検出信号Ｓ１および入力検出信号Ｓ２よりなるアナログ信号をデジタルの位置検出情報に変換する。この際の情報変換は、カーソリングとアイコン選択の機能を区別するためである。位置検出情報はＣＰＵ３２に出力される。位置検出情報にはアイコンの選択接触位置を示す位置情報及び操作者３０の指３０ａの押圧力を示す入力量（力）が含まれる。
【０１１３】
Ａ／Ｄドライバ３１は、この位置検出情報を演算処理して、カーソリング入力かアイコン選択情報かを検出し、そのカーソリング入力かアイコン選択かを区別するフラグデータＤ３あるいは位置情報Ｄ１または入力検出情報Ｄ２をＣＰＵ３２に供給する。ＣＰＵ３２は、位置情報Ｄ１または入力検出情報Ｄ２に基づいて記憶手段３５から振動波形データＤａを読み出してアクチュエータ駆動回路３７に出力する。
【０１１４】
このとき、図１に示した触覚機能付き入力装置９０の振動伝達機構５０では、入力手段２４から得られる位置検出情報に基づいて表示手段２９を振動するようになされる。アクチュエータ駆動回路３７では、ＣＰＵ３２から読み出された振動波形データＤａを加工してアナログの振動制御信号Ｓａ〜Ｓｄを発生する。
【０１１５】
アクチュエータ２５ａへ供給される振動制御信号Ｓａ、アクチュエータ２５ｂへ供給される振動制御信号Ｓｂ、アクチュエータ２５ｃへ供給される振動制御信号Ｓｃ、アクチュエータ２５ｄへ供給される振動制御信号Ｓｄ等は、図１１に示したように、予め設定された最適な触覚が得られる周波数Ａ（１００，２００，４００，５００）［Ｈｚ］の振動波形パターンを基準にして当該振動波形パターンを含む前後の周波数範囲Ａ±α＝（１００±２０，２００±２０，４００±２０，５００±２０）［Ｈｚ］内の振動波形パターンを組み合わせものである。この例で、アクチュエータ駆動回路３７で発生させる振動波形パターンの成分の中に、すなわち、最適な周波数Ａの前後に±２０Ｈｚの周波数成分を連続で含ませることができる。
【０１１６】
これを制御条件にして、アクチュエータ駆動回路３７は、アクチュエータ２５ａを振動制御信号Ｓａに基づいて触覚制御をし、アクチュエータ２５ｂを振動制御信号Ｓｂに基づいて触覚制御をし、アクチュエータ２５ｃを振動制御信号Ｓｃに基づいて触覚制御をし、アクチュエータ２５ｄを振動制御信号Ｓｄに基づいて各々触覚制御をする。
【０１１７】
アクチュエータ２５ａは、アクチュエータ駆動回路３７による触覚制御に基づいて最適な周波数Ａ（１００，２００，４００，５００）［Ｈｚ］の振動波形パターンを基準にした前後の周波数範囲Ａ±α＝（１００±２０，２００±２０，４００±２０，５００±２０）［Ｈｚ］内の振動波形パターンを含む振動制御信号Ｓａにより、表示手段２９を収容した上部筐体２０を振動するようになる。同様にして、他のアクチュエータ２５ｂ〜２５ｄも振動制御信号Ｓｂ〜Ｓｄにより、上部筐体２０を振動するようになる。
【０１１８】
操作者は、触覚を得てアイコンから指３０ａを放す。その結果、アイコンの接触状態停止が検出され、入力が確定される。その後、ＣＰＵ３２は終了判断をする。例えば、電源オフ情報を検出して情報処理を終了する。電源オフ情報が検出されない場合であって、他の処理モードが設定されている場合は、通信処理等の他の処理モードを実行する。
【０１１９】
例えば、ＣＰＵ３２は、Ａ／Ｄドライバ３１からの入力データＤ１〜Ｄ３を受けて所定の指令データＤを映像＆音声処理部４４に供給したり、受信部２１からの受信データを取り込んだり、送信部２へ送信データを転送するように制御する。ＣＰＵ３２は操作パネル１８から、相手方の電話番号を手動入力するようになされる。
【０１２０】
また、図８に示した下部筐体１０に設けられたマイクロフォン１３を通して操作者（ユーザ）の声が集音され、その音声信号Ｓoutが映像＆音声処理部４４に出力される。映像＆音声処理部４４では、発呼時、相手方へ送るためのアナログの音声信号Ｓinをアナログ／デジタル変換してデジタルの音声データを出力したり、アナログの映像信号Ｓｖをアナログ／デジタル変換してデジタルの映像データを出力するようになされる。
【０１２１】
また、映像＆音声処理部４４にＣＰＵ３２を介して接続された送信部２２では、相手方へ送るための映像及び音声データＤout等を変調処理し、変調後の送信データをアンテナ共用器２３を通じアンテナ１６に供給するようになされる。アンテナ１６は、アンテナ共用器２３から供給される無線電波を基地局等に向けて輻射するようになされる。
【０１２２】
更に、相手方からの無線電波は、基地局等からアンテナ共用器２３を通して受信される。受信部２１では、アンテナ１６から導かれる受信データを受信して映像や音声等を復調処理し、復調後の映像及び音声データＤinをＣＰＵ３２等に出力するようになされる。ＣＰＵ３２は、映像＆音声処理部４４を制御して、デジタルの音声データをデジタル／アナログ変換して音声信号Ｓoutを出力したり、デジタルの映像データをデジタル／アナログ変換して映像信号Ｓｖを出力するようになされる。
【０１２３】
映像＆音声処理部４４に接続されたスピーカー３６ｂは、音声信号Ｓinを入力して相手方の話声等を拡大するようになされる。これにより、アイコン選択表示画面に表示された１つのアイコンの選択し、このアイコン選択に基づいて相手方に電話番号を発信したり、相手方を通話できるようになる。
【０１２４】
このように、本発明に係る第２の実施例としての触覚入力機能付きの携帯電話機１００によれば、本発明に係る触覚機能付き入力装置９０が応用されるので、表示画面に表示されたアイコンに接触して画面入力操作をする場合に、アクチュエータ２５ａは、アクチュエータ駆動回路３７による触覚制御に基づいて最適な周波数Ａ（１００，２００，４００，５００）［Ｈｚ］の振動波形パターンを基準にした前後の周波数範囲Ａ±α＝（１００±２０，２００±２０，４００±２０，５００±２０）［Ｈｚ］内の振動波形パターンを含む振動制御信号Ｓａにより、表示手段２９を収容した上部筐体２０を振動するようになる。同様にして、他のアクチュエータ２５ｂ〜２５ｄも振動制御信号Ｓｂ〜Ｓｄにより、上部筐体２０を振動するようになる。
【０１２５】
従って、「表示手段上をなぞる又は押下する」といった、表示画面に表示されたアイコンに接触した操作者の指３０ａに対して最適な触覚を付与することができる。これにより、上部筐体２０に対するアクチュエータ２５ａ等の組み立てに依存して、その周波数特性がばらついた場合であっても、最適な触覚を伴った画面入力操作をできるようになる。しかも、周波数範囲Ａ±αの一意の振動（触覚）波形パターンで対応できるため、均一な触覚を得ることができる。これに加えて、表示手段２９の３次元的な表示及びその表示動作に同期した触覚を与えることができる。これにより、触覚機能付きの入力装置９０を応用した携帯電話機１００の量産における触覚品質の安定化を図ることができる。
【０１２６】
この他に、従来方式に比べて、触覚機能入力機能付きの携帯電話機１００の製造設備の高精度化や組み立て後の微調整等が大幅に低減される。本発明方式では、振動波形データＤａを簡単に作成することができるので、この種の携帯電話機１００を安く、かつ、早く作製できるようになる。しかも、汎用携帯電話機において、ユーザが振動（触覚）波形を自由にカスタマイズ（ダウンロードしたり、各種入力機能に好みの触覚を選択する）することができ、環境を考慮した場合、これらの携帯電話機１００の振動波形パターンを共通化することで、振動波形パターンを提供するサービス内容が簡素化でき、サービスコストの削減及びサービス・ロス・タイムの短縮が可能となる。
【実施例３】
【０１２７】
図１２は本発明に係る第３の実施例としての触覚機能付きデジタルカメラ２００の構成例を示す斜視図である。
この実施例では、触覚入力機能を備えたデジタルカメラ２００を構成し、入力操作面にスライド接触した操作者の指に対して最適な触覚を付与できるようにすると共に、筐体に対するアクチュエータ２５ａ等の組み立てに依存して、その周波数特性がばらついた場合であっても、最適な触覚を伴ったスライド入力操作できるようにした。この例でも、振動（触覚）波形の成分の中で、同一の周波数Ａの波形を複数回繰り返すような部分に対して、周波数Ａの±２０［Ｈｚ］程度の“誤差範囲内の周波数成分を組み合わせ発生させるようにした。
【０１２８】
図１２に示すデジタルカメラ２００は、電子機器の一例であり、本発明に係る触覚機能付き入力装置９０を応用したものである。このデジタルカメラ２００は、カメラ本体６０を有している。カメラ本体６０は筺体６２から構成される。筺体６２は、略箱型の前面ケース６１Ａ及び後面ケース６１Ｂの開口部を互いに略方形状のゴムなどからなる衝撃吸収材６３を間に挟んだ状態で突き合わせて組み立てられる。
【０１２９】
筺体６２を構成する上面板には、触覚機能付きの入力装置９０を構成する入力検出手段６４が設けられる。入力検出手段６４は、例えば、図４に示したパネル構造を有する。入力検出手段６４は入力検出面を有しており、スライド入力モード時に操作される。スライド入力モードとは、再生／早送りモード、ズームアウトモード、ズームインモード、ボリューム調整モード等のモード切換時に、その入力検出面上を摺動するように接触入力する操作をいう。この例では、スライド入力モードの他に、他の処理モードが準備される。他の処理モードには、シャッタボタン操作、消去ボタン操作、電源ボタン操作、標準モード又はスナップモードの切り替え操作等が含まれる。入力検出手段６４には、長方形状の静電入力シートが使用される。
【０１３０】
また、前面ケース６１Ａの内面であって、入力検出手段６４の長手方向に沿って、振動手段を構成するアクチュエータ２５ａ及び２５ｂが所定の間隔を空けて設けられ、所望の振動パターンに基づいて入力検出面を振動するようになされる。同様にして、後面ケース６１Ｂの内面であって、入力検出手段６４の長手方向に沿って、アクチュエータ２５ｃ及び２５ｄが所定の間隔を空けて設けられ、所望の振動パターンに基づいて入力検出面を振動するようになされる。この例で、アクチュエータ２５ａとアクチュエータ２５ｃとが対向し、アクチュエータ２５ｂとアクチュエータ２５ｄとが対向するように配置される。これは振動を強めるためである。
【０１３１】
この他に前面ケース６１Ａには、図１２に示すレンズ６６が取り付けられ、ズーム機能を有して被写体撮影時に結像するようになされる。また、前面ケース６１Ａの右隅には、外部インターフェース用端子３９が設けられ、外部機器と接続し、情報をやりとりできるようになされている。
【０１３２】
図１３は、カメラ本体６０の背面の構成例を示す斜視図である。図１３に示す後面ケース６１Ｂには表示手段２９が設けられ、入力検出手段６４によって入力された情報に基づく表示画面を表示するようになされる。表示手段２９はモニタ機能の他にファインダー等の機能を果たすようになされる。表示手段２９には、６４０画素×４８０画素程度の解像度を有する液晶表示ディスプレイ（ＬＣＤ）が使用される。
【０１３３】
図１４Ａは、カメラ本体６０を底面から見た断面図である。図１４Ａに示すカメラ本体６０を底面から見ると、筐体６２の内部には、レンズ６６や表示手段２９の他に基板実装部品２７やバッテリー２８等が内装されている。図１４Ｂは、カメラ本体６０を上面から見た断面図である。図１４Ｂに示すカメラ本体６０を上面から見ると、筐体６２の内部には、入力検出手段６４及びアクチュエータ６５ａ〜２５ｆが実装されている。
【０１３４】
図１４Ｂに示す入力検出手段６４は、静電容量入力シートによって構成される。１枚の静電容量入力シートは、略矩形状のシートで構成され、上述の各モードボタンの複数機能は、１枚の静電容量入力シートの複数の所定部位を押圧することで各機能動作が行われる。
【０１３５】
この例で入力検出手段６４の左右の下方には、前面ケース６１Ａおよび後面ケース６１Ｂの内面に設けられたアクチュエータ２５ａ〜２５ｄの他に、振動伝達機構５０を構成するアクチュエータ２５ｅ及び２５ｆが設けられ、所望の振動パターンに基づいて、例えば、操作方向に振動が移動するように、入力検出面を振動するようになされる。各々のアクチュエータ２５ａ〜２５ｆは、圧電シートあるいは圧電素子から構成される。
【０１３６】
次に、本発明の触覚機能付きの入力装置、デジタルカメラ２００及びデジタルカメラ２００における感触フィードバック入力方法について説明をする。図１５は、デジタルカメラ２００の内部構成例を示すブロック図であり、図１２〜図１４に示した筐体内の基板実装部品２７等から構成される各機能の要部のブロックを示している。図１５で図１３との対応する部分には同一符号を付している。
【０１３７】
図１５に示すデジタルカメラ２００は、表示手段２９、Ａ／Ｄドライバ３１、ＣＰＵ３２、電源ユニット３３、カメラ３４、記憶手段３５、スピーカー３６、振動手段４０及び入力検出手段６４を備えている。入力検出手段６４は、図１３等に示したような入力検出面を有しており、操作体としての操作者の指３０ａの接触位置及び当該操作者の指３０ａのスライド（動速）度を検出するようになされる。この入力検出手段６４に関して、図１３では静電容量シートとしての静電容量方式の入力デバイスを説明したが、これに限られることはなく、カーソリングと選択の機能を区別できるものであれば何でも良い。
【０１３８】
例えば、入力検出手段６４は、抵抗膜方式、表面波弾性方式（ＡＷ）、光方式、複数段方式タクトスイッチ等の入力デバイスであっても良い。好ましくは、位置情報と力情報をＣＰＵ３２に与えられる構成の入力デバイスであれば良い。上述の入力検出手段６４は、操作者の指３０ａを介して少なくとも位置情報Ｓ１および入力量となる力情報Ｓ２（押圧力）が入力される。
【０１３９】
表示手段２９は、入力検出手段６４によって入力された情報に基づく表示画面を表示するようになされる。表示手段２９はモニタ機能の他にファインダー等の機能を果たすようになされる。例えば、表示手段２９はＣＰＵ３２からの制御情報（指令Ｄ）に基づいてズームイン、ズームアウト、再生／早送りモード、ボリューム（Ｖｏｌ）調整モード等のアイコンを表示するようになされる。
【０１４０】
入力検出手段６４にはＡ／Ｄドライバ３１が接続され、入力検出手段６４から出力される位置情報Ｓ１および入力量Ｓ２を入力してアナログ・デジタル変換をするようになされる。例えば、Ａ／Ｄドライバ３１は、カーソリングと選択機能とを区別するために位置情報Ｓ１および入力量Ｓ２よりなるアナログ信号をデジタルデータに変換する。これと共に、Ａ／Ｄドライバ３１は、演算を行ってカーソリング入力か選択情報かを検出し、カーソリングか選択かのフラグからなるデータＤ３あるいは位置情報Ｄ１または入力量Ｄ２をＣＰＵ３２に供給する。これらの演算はＣＰＵ３２内で行ってもよい。
【０１４１】
Ａ／Ｄドライバ３１にはＣＰＵ３２が接続され、Ａ／Ｄドライバ３１からの入力信号を受けて指令Ｄを電源ユニット３３、カメラ部３４、記憶手段３５、表示手段２９、スピーカー３６、アクチュエータ駆動部３７のデバイスに供給する。
【０１４２】
例えば、ＣＰＵ３２は、同一振動モード内において、操作者３０のスライド速度をパラメータにして、アクチュエータ駆動回路３７で発生させる正弦波形を加工する機能（アルゴリズム）を有している。ＣＰＵ３２は入力検出手段６４によって検出されたスライド速度に基づく振動パターンを演算するようになされる。この例でＣＰＵ３２は、操作者の指３０ａが入力検出面に接触した位置から遠ざかるに従って、入力検出面を低周波数かつ小振幅の振動から、高周波数かつ大振幅の振動を発生するような振動パターンを演算する。振動パターンは、例えば、記憶手段３５から読み出した振動波形データＤａに基づいてＣＰＵ３２により演算される。
【０１４３】
また、ＣＰＵ３２は制御手段を構成し、摺動速度に基づいて入力情報を可変制御するようになされる。例えば、ＣＰＵ３２は、標準の摺動速度により操作者の指が摺動された場合の入力情報量よりも、早く摺動された場合の入力情報量を多く設定するような制御を実行する。
【０１４４】
振動手段４０は、アクチュエータ駆動回路３７及びアクチュエータ２５ａ〜２５ｆから構成され、ＣＰＵ３２によって演算された振動パターンに基づいて操作方向に振動が移動するように入力検出面を振動する。上述のＣＰＵ３２には、アクチュエータ駆動回路３７が接続され、ＣＰＵ３２からの指令Ｄに従って、振動制御信号Ｓａ〜Ｓｆを発生し、複数のアクチュエータ２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄ、２６ｅ、２６ｆに振動制御信号Ｓａ〜Ｓｆを供給するようになされる。振動制御信号Ｓａ〜Ｓｆは、例えば、正弦波形からなる出力波形Ｗ１〜Ｗ３・・・を有している。６個のアクチュエータ２５ａ〜２５ｆを駆動するためである。
【０１４５】
また、ＣＰＵ３２にはカメラ３４が接続され、指令Ｄに基づいて上述したレンズ６６を通じて被写体を撮影するようになされる。カメラ３４には、図示しない撮像装置（ＣＣＤ装置）が使用され、被写体撮影により得られた撮影データを出力するようになされる。
【０１４６】
記憶手段３５には、振動波形データＤａが格納される。記憶手段３５は、振動波形データＤａの他に、ＣＰＵ３２からの指令Ｄに基づいて撮影データを格納したり、その撮影データを読み出すようになされる。図１２に示した外部インターフェース端子３９は、プリンタ等の外部機器へＣＰＵ３２からの指令Ｄを出力して図示しないプリンタモードを実行するようになされる。スピーカー３６はＣＰＵ３２からの指令Ｄに基づいてアイコン確認音や、機器取り扱いアナウンス音等を放音するようになされる。
【０１４７】
電源ユニット３３は先に説明したバッテリー２８に接続され、表示手段２９、Ａ／Ｄドライバ３１、ＣＰＵ３２、カメラ３４、記憶手段３５、振動手段４０及び入力検出手段６４に電源を供給するようになされる。
【０１４８】
このようにデジタルカメラ２００を構成すると、操作者の指３０ａの摺動速度又は摺動操作時間に対応した、操作者毎に異なる振動パターン（振幅と周波数と振動回数）を有する複数種類の振動を発生させることができる。操作者３０は指３０ａに振動を受けて触感としてＣＰＵ３２からの機能毎の振動を感じる。また表示手段２９の表示内容は操作者の目による視覚により、スピーカー３６からの放音は操作者の耳による聴覚により各機能を判断するようになされる。
【０１４９】
図１６〜図２３は、他の触覚波形を周波数変動させるための振動波形データＤａの内容例を示す表図である。
この実施例では、デジタルカメラ２００で採用する触覚波形において、波形要素の単波Ｉａに関して、周波数Ａが５０［Ｈｚ］で、振幅Ａｍｐが５［μｍ］で、振動回数Ｂが１０［回］であり、波形要素の単波Ｉｂに関して、周波数Ａが１００［Ｈｚ］で、振幅Ａｍｐが１０［μｍ］で、振動回数Ｂが２０［回］であり、波形要素の単波Ｉｃに関して、周波数Ａが２００［Ｈｚ］で、振幅Ａｍｐが２０［μｍ］で、振動回数Ｂが４０［回］であり、波形要素の単波Ｉｄに関して、周波数Ａが４００［Ｈｚ］で、振幅Ａｍｐが３０［μｍ］で、振動回数Ｂが８０［回］である場合を例に挙げる。
【０１５０】
本発明方式で周波数ｆｘは、先述の（１）式に、周波数Ａ、回数Ｂ及び周波数バラツキ幅Ｃを代入して演算される。波形要素の単波Ｉａは、周波数範囲Ａ±α＝５０±２０［Ｈｚ］を導入すると、周波数Ａが５０［Ｈｚ］で、振動回数がＢ＝１０［回］で、周波数バラツキ幅Ｃが４０［Ｈｚ］である。従って、周波数Ａ＝５０［Ｈｚ］については、（１）式により、
周波数ｆｘが３０［Ｈｚ］で振幅Ａｍｐが５［μｍ］で回数＝１［回］、
ｆｘが３４．４［Ｈｚ］でＡｍｐが５［μｍ］で回数＝１［回］、
ｆｘが３８．９［Ｈｚ］でＡｍｐが５［μｍ］で回数＝１［回］、
ｆｘが４３．３［Ｈｚ］でＡｍｐが５［μｍ］で回数＝１［回］、
ｆｘが４７．８［Ｈｚ］でＡｍｐが５［μｍ］で回数＝１［回］、
ｆｘが５２．２［Ｈｚ］でＡｍｐが５［μｍ］で回数＝１［回］、
ｆｘが５６．７［Ｈｚ］でＡｍｐが５［μｍ］で回数＝１［回］、
ｆｘが６１．１［Ｈｚ］でＡｍｐが５［μｍ］で回数＝１［回］、
ｆｘが６５．６［Ｈｚ］でＡｍｐが５［μｍ］で回数＝１［回］及び
ｆｘが７０．０［Ｈｚ］でＡｍｐが５［μｍ］で回数＝１［回］を各々成す振動波形データＤａが予め作成され、記憶手段３５に格納される（図１６参照）。
【０１５１】
また、波形要素の単波Ｉｂは、周波数範囲Ａ±α＝１００±２０［Ｈｚ］を導入すると、周波数Ａが１００［Ｈｚ］で、振動回数Ｂが２０［回］で、周波数バラツキ幅Ｃが４０［Ｈｚ］である。従って、周波数Ａ＝１００［Ｈｚ］については、（１）式により、
周波数ｆｘが８０［Ｈｚ］で振幅Ａｍｐが１０［μｍ］で回数＝１［回］、
ｆｘが８２．１［Ｈｚ］でＡｍｐが１０［μｍ］で回数＝１［回］、
ｆｘが８４．２［Ｈｚ］でＡｍｐが１０［μｍ］で回数＝１［回］、
ｆｘが８６．３［Ｈｚ］でＡｍｐが１０［μｍ］で回数＝１［回］、
ｆｘが８８．４［Ｈｚ］でＡｍｐが１０［μｍ］で回数＝１［回］、
ｆｘが９０．５［Ｈｚ］でＡｍｐが１０［μｍ］で回数＝１［回］、
ｆｘが９２．６［Ｈｚ］でＡｍｐが１０［μｍ］で回数＝１［回］、
ｆｘが９４．７［Ｈｚ］でＡｍｐが１０［μｍ］で回数＝１［回］、
ｆｘが９６．８［Ｈｚ］でＡｍｐが１０［μｍ］で回数＝１［回］、
ｆｘが９８．９［Ｈｚ］でＡｍｐが１０［μｍ］で回数＝１［回］、
ｆｘが１０１．１［Ｈｚ］でＡｍｐが１０［μｍ］で回数＝１［回］、
ｆｘが１０３．２［Ｈｚ］でＡｍｐが１０［μｍ］で回数＝１［回］、
ｆｘが１０５．３［Ｈｚ］でＡｍｐが１０［μｍ］で回数＝１［回］、
ｆｘが１０７．４［Ｈｚ］でＡｍｐが１０［μｍ］で回数＝１［回］、
ｆｘが１０９．５［Ｈｚ］でＡｍｐが１０［μｍ］で回数＝１［回］、
ｆｘが１１１．６［Ｈｚ］でＡｍｐが１０［μｍ］で回数＝１［回］、
ｆｘが１１３．７［Ｈｚ］でＡｍｐが１０［μｍ］で回数＝１［回］、
ｆｘが１１５．８［Ｈｚ］でＡｍｐが１０［μｍ］で回数＝１［回］、
ｆｘが１１７．９［Ｈｚ］でＡｍｐが１０［μｍ］で回数＝１［回］及び
ｆｘが１２０．０［Ｈｚ］でＡｍｐが１０［μｍ］で回数＝１［回］を形成する振動波形データＤａが予め作成され、記憶手段３５に格納される（図１７参照）。
【０１５２】
更に、波形要素の単波Ｉｃは、周波数範囲Ａ±α＝２００±２０［Ｈｚ］を導入すると、周波数Ａが２００［Ｈｚ］で、振動回数Ｂが４０［回］で、周波数バラツキ幅Ｃが４０［Ｈｚ］である。従って、周波数Ａ＝２００［Ｈｚ］については、（１）式により、
周波数ｆｘが１８０［Ｈｚ］で振幅Ａｍｐが２０［μｍ］で回数＝１［回］、
ｆｘが１８１．０［Ｈｚ］でＡｍｐが２０［μｍ］で回数＝１［回］、
ｆｘが１８２．１［Ｈｚ］でＡｍｐが２０［μｍ］で回数＝１［回］、
ｆｘが１８３．１［Ｈｚ］でＡｍｐが２０［μｍ］で回数＝１［回］、
ｆｘが１８４．１［Ｈｚ］でＡｍｐが２０［μｍ］で回数＝１［回］、
ｆｘが１８５．１［Ｈｚ］でＡｍｐが２０［μｍ］で回数＝１［回］、
ｆｘが１８６．２［Ｈｚ］でＡｍｐが２０［μｍ］で回数＝１［回］、
ｆｘが１８７．２［Ｈｚ］でＡｍｐが２０［μｍ］で回数＝１［回］、
ｆｘが１８８．２［Ｈｚ］でＡｍｐが２０［μｍ］で回数＝１［回］、
ｆｘが１８９．２［Ｈｚ］でＡｍｐが２０［μｍ］で回数＝１［回］、
ｆｘが１９０．３［Ｈｚ］でＡｍｐが２０［μｍ］で回数＝１［回］、
ｆｘが１９１．３［Ｈｚ］でＡｍｐが２０［μｍ］で回数＝１［回］、
ｆｘが１９２．３［Ｈｚ］でＡｍｐが２０［μｍ］で回数＝１［回］、
ｆｘが１９３．３［Ｈｚ］でＡｍｐが２０［μｍ］で回数＝１［回］、
ｆｘが１９４．４［Ｈｚ］でＡｍｐが２０［μｍ］で回数＝１［回］、
ｆｘが１９５．４［Ｈｚ］でＡｍｐが２０［μｍ］で回数＝１［回］、
ｆｘが１９６．４［Ｈｚ］でＡｍｐが２０［μｍ］で回数＝１［回］、
ｆｘが１９７．４［Ｈｚ］でＡｍｐが２０［μｍ］で回数＝１［回］、
ｆｘが１９８．５［Ｈｚ］でＡｍｐが２０［μｍ］で回数＝１［回］、
ｆｘが１９９．５［Ｈｚ］でＡｍｐが２０［μｍ］で回数＝１［回］、
ｆｘが２００．５［Ｈｚ］でＡｍｐが２０［μｍ］で回数＝１［回］、
ｆｘが２０１．５［Ｈｚ］でＡｍｐが２０［μｍ］で回数＝１［回］、
ｆｘが２０２．６［Ｈｚ］でＡｍｐが２０［μｍ］で回数＝１［回］、
ｆｘが２０３．６［Ｈｚ］でＡｍｐが２０［μｍ］で回数＝１［回］、
ｆｘが２０４．６［Ｈｚ］でＡｍｐが２０［μｍ］で回数＝１［回］、
ｆｘが２０５．６［Ｈｚ］でＡｍｐが２０［μｍ］で回数＝１［回］、
ｆｘが２０６．７［Ｈｚ］でＡｍｐが２０［μｍ］で回数＝１［回］、
ｆｘが２０７．７［Ｈｚ］でＡｍｐが２０［μｍ］で回数＝１［回］、
ｆｘが２０８．７［Ｈｚ］でＡｍｐが２０［μｍ］で回数＝１［回］、
ｆｘが２０９．７［Ｈｚ］でＡｍｐが２０［μｍ］で回数＝１［回］、
ｆｘが２１０．８［Ｈｚ］でＡｍｐが２０［μｍ］で回数＝１［回］、
ｆｘが２１１．８［Ｈｚ］でＡｍｐが２０［μｍ］で回数＝１［回］、
ｆｘが２１２．８［Ｈｚ］でＡｍｐが２０［μｍ］で回数＝１［回］、
ｆｘが２１３．８［Ｈｚ］でＡｍｐが２０［μｍ］で回数＝１［回］、
ｆｘが２１４．９［Ｈｚ］でＡｍｐが２０［μｍ］で回数＝１［回］、
ｆｘが２１５．９［Ｈｚ］でＡｍｐが２０［μｍ］で回数＝１［回］、
ｆｘが２１６．９［Ｈｚ］でＡｍｐが２０［μｍ］で回数＝１［回］、
ｆｘが２１７．９［Ｈｚ］でＡｍｐが２０［μｍ］で回数＝１［回］、
ｆｘが２１９．０［Ｈｚ］でＡｍｐが２０［μｍ］で回数＝１［回］及び
ｆｘが２２０．０［Ｈｚ］でＡｍｐが２０［μｍ］で回数＝１［回］を形成する振動波形データＤａが予め作成され、記憶手段３５に格納される（図１８及び図１９参照）。
【０１５３】
更に、波形要素の単波Ｉｄは、周波数範囲Ａ±α＝４００±２０［Ｈｚ］を導入すると、周波数Ａが４００［Ｈｚ］で、振動回数Ｂが８０［回］で、周波数バラツキ幅Ｃが４０［Ｈｚ］である。従って、周波数Ａ＝４００［Ｈｚ］については、（１）式により、
周波数ｆｘが３８０［Ｈｚ］で振幅Ａｍｐが３０［μｍ］で回数＝１［回］、
ｆｘが３８０．５［Ｈｚ］でＡｍｐが３０［μｍ］で回数＝１［回］、
ｆｘが３８１．０［Ｈｚ］でＡｍｐが３０［μｍ］で回数＝１［回］、
ｆｘが３８１．５［Ｈｚ］でＡｍｐが３０［μｍ］で回数＝１［回］、
ｆｘが３８２．０［Ｈｚ］でＡｍｐが３０［μｍ］で回数＝１［回］、
ｆｘが３８２．５［Ｈｚ］でＡｍｐが３０［μｍ］で回数＝１［回］、
ｆｘが３８３．０［Ｈｚ］でＡｍｐが３０［μｍ］で回数＝１［回］、
ｆｘが３８３．５［Ｈｚ］でＡｍｐが３０［μｍ］で回数＝１［回］、
ｆｘが３８４．１［Ｈｚ］でＡｍｐが３０［μｍ］で回数＝１［回］、
ｆｘが３８４．６［Ｈｚ］でＡｍｐが３０［μｍ］で回数＝１［回］、
ｆｘが３８５．１［Ｈｚ］でＡｍｐが３０［μｍ］で回数＝１［回］、
ｆｘが３８５．６［Ｈｚ］でＡｍｐが３０［μｍ］で回数＝１［回］、
ｆｘが３８６．１［Ｈｚ］でＡｍｐが３０［μｍ］で回数＝１［回］、
ｆｘが３８６．６［Ｈｚ］でＡｍｐが３０［μｍ］で回数＝１［回］、
ｆｘが３８７．１［Ｈｚ］でＡｍｐが３０［μｍ］で回数＝１［回］、
ｆｘが３８７．６［Ｈｚ］でＡｍｐが３０［μｍ］で回数＝１［回］、
ｆｘが３８８．１［Ｈｚ］でＡｍｐが３０［μｍ］で回数＝１［回］、
ｆｘが３８８．６［Ｈｚ］でＡｍｐが３０［μｍ］で回数＝１［回］、
ｆｘが３８９．１［Ｈｚ］でＡｍｐが３０［μｍ］で回数＝１［回］、
ｆｘが３８９．６［Ｈｚ］でＡｍｐが３０［μｍ］で回数＝１［回］、
ｆｘが３９０．１［Ｈｚ］でＡｍｐが３０［μｍ］で回数＝１［回］、
ｆｘが３９０．６［Ｈｚ］でＡｍｐが３０［μｍ］で回数＝１［回］、
ｆｘが３９１．１［Ｈｚ］でＡｍｐが３０［μｍ］で回数＝１［回］、
ｆｘが３９１．６［Ｈｚ］でＡｍｐが３０［μｍ］で回数＝１［回］、
ｆｘが３９２．２［Ｈｚ］でＡｍｐが３０［μｍ］で回数＝１［回］、
ｆｘが３９２．７［Ｈｚ］でＡｍｐが３０［μｍ］で回数＝１［回］、
ｆｘが３９３．２［Ｈｚ］でＡｍｐが３０［μｍ］で回数＝１［回］、
ｆｘが３９３．７［Ｈｚ］でＡｍｐが３０［μｍ］で回数＝１［回］、
ｆｘが３９４．２［Ｈｚ］でＡｍｐが３０［μｍ］で回数＝１［回］、
ｆｘが３９４．７［Ｈｚ］でＡｍｐが３０［μｍ］で回数＝１［回］、
ｆｘが３９５．２［Ｈｚ］でＡｍｐが３０［μｍ］で回数＝１［回］、
ｆｘが３９５．７［Ｈｚ］でＡｍｐが３０［μｍ］で回数＝１［回］、
ｆｘが３９６．２［Ｈｚ］でＡｍｐが３０［μｍ］で回数＝１［回］、
ｆｘが３９６．７［Ｈｚ］でＡｍｐが３０［μｍ］で回数＝１［回］、
ｆｘが３９７．２［Ｈｚ］でＡｍｐが３０［μｍ］で回数＝１［回］、
ｆｘが３９７．７［Ｈｚ］でＡｍｐが３０［μｍ］で回数＝１［回］、
ｆｘが３９８．２［Ｈｚ］でＡｍｐが３０［μｍ］で回数＝１［回］、
ｆｘが３９８．７［Ｈｚ］でＡｍｐが３０［μｍ］で回数＝１［回］、
ｆｘが３９９．２［Ｈｚ］でＡｍｐが３０［μｍ］で回数＝１［回］、
ｆｘが３９９．７［Ｈｚ］でＡｍｐが３０［μｍ］で回数＝１［回］、
ｆｘが４００．３［Ｈｚ］でＡｍｐが３０［μｍ］で回数＝１［回］、
ｆｘが４００．８［Ｈｚ］でＡｍｐが３０［μｍ］で回数＝１［回］、
ｆｘが４０１．３［Ｈｚ］でＡｍｐが３０［μｍ］で回数＝１［回］、
ｆｘが４０１．８［Ｈｚ］でＡｍｐが３０［μｍ］で回数＝１［回］、
ｆｘが４０２．３［Ｈｚ］でＡｍｐが３０［μｍ］で回数＝１［回］、
ｆｘが４０２．８［Ｈｚ］でＡｍｐが３０［μｍ］で回数＝１［回］、
ｆｘが４０３．３［Ｈｚ］でＡｍｐが３０［μｍ］で回数＝１［回］、
ｆｘが４０３．８［Ｈｚ］でＡｍｐが３０［μｍ］で回数＝１［回］、
ｆｘが４０４．３［Ｈｚ］でＡｍｐが３０［μｍ］で回数＝１［回］、
ｆｘが４０４．８［Ｈｚ］でＡｍｐが３０［μｍ］で回数＝１［回］、
ｆｘが４０５．３［Ｈｚ］でＡｍｐが３０［μｍ］で回数＝１［回］、
ｆｘが４０５．８［Ｈｚ］でＡｍｐが３０［μｍ］で回数＝１［回］、
ｆｘが４０６．３［Ｈｚ］でＡｍｐが３０［μｍ］で回数＝１［回］、
ｆｘが４０６．８［Ｈｚ］でＡｍｐが３０［μｍ］で回数＝１［回］、
ｆｘが４０７．３［Ｈｚ］でＡｍｐが３０［μｍ］で回数＝１［回］、
ｆｘが４０７．８［Ｈｚ］でＡｍｐが３０［μｍ］で回数＝１［回］、
ｆｘが４０８．４［Ｈｚ］でＡｍｐが３０［μｍ］で回数＝１［回］、
ｆｘが４０８．９［Ｈｚ］でＡｍｐが３０［μｍ］で回数＝１［回］、
ｆｘが４０９．４［Ｈｚ］でＡｍｐが３０［μｍ］で回数＝１［回］、
ｆｘが４０９．９［Ｈｚ］でＡｍｐが３０［μｍ］で回数＝１［回］、
ｆｘが４１０．４［Ｈｚ］でＡｍｐが３０［μｍ］で回数＝１［回］、
ｆｘが４１０．９［Ｈｚ］でＡｍｐが３０［μｍ］で回数＝１［回］、
ｆｘが４１１．４［Ｈｚ］でＡｍｐが３０［μｍ］で回数＝１［回］、
ｆｘが４１１．９［Ｈｚ］でＡｍｐが３０［μｍ］で回数＝１［回］、
ｆｘが４１２．４［Ｈｚ］でＡｍｐが３０［μｍ］で回数＝１［回］、
ｆｘが４１２．９［Ｈｚ］でＡｍｐが３０［μｍ］で回数＝１［回］、
ｆｘが４１３．４［Ｈｚ］でＡｍｐが３０［μｍ］で回数＝１［回］、
ｆｘが４１３．９［Ｈｚ］でＡｍｐが３０［μｍ］で回数＝１［回］、
ｆｘが４１４．４［Ｈｚ］でＡｍｐが３０［μｍ］で回数＝１［回］、
ｆｘが４１４．９［Ｈｚ］でＡｍｐが３０［μｍ］で回数＝１［回］、
ｆｘが４１５．４［Ｈｚ］でＡｍｐが３０［μｍ］で回数＝１［回］、
ｆｘが４１５．９［Ｈｚ］でＡｍｐが３０［μｍ］で回数＝１［回］、
ｆｘが４１６．５［Ｈｚ］でＡｍｐが３０［μｍ］で回数＝１［回］、
ｆｘが４１７．０［Ｈｚ］でＡｍｐが３０［μｍ］で回数＝１［回］、
ｆｘが４１７．５［Ｈｚ］でＡｍｐが３０［μｍ］で回数＝１［回］、
ｆｘが４１８．０［Ｈｚ］でＡｍｐが３０［μｍ］で回数＝１［回］、
ｆｘが４１８．５［Ｈｚ］でＡｍｐが３０［μｍ］で回数＝１［回］、
ｆｘが４１９．０［Ｈｚ］でＡｍｐが３０［μｍ］で回数＝１［回］、
ｆｘが４１９．５［Ｈｚ］でＡｍｐが３０［μｍ］で回数＝１［回］及び
ｆｘが４２０．０［Ｈｚ］でＡｍｐが３０［μｍ］で回数＝１［回］を各々成す振動波形データＤａが予め作成され、記憶手段３５に格納される（図２０乃至図２３参照）。
【０１５４】
続いて、触覚入力機能付きのデジタルカメラ２００における入力動作例について説明をする。この例では、操作者が指３０ａを使って入力操作面をスライドさせながら、カメラ本体６０からの触覚を得る場合を例に挙げる。図２４は、入力検出手段６４における操作例を示す斜視図であり、操作者の指３０ａの部分を拡大した図である。
【０１５５】
この例で、図２４に示す入力検出手段６４は入力操作面ＰＲを有しており、この入力操作面ＰＲに操作者の指３０ａを一定の力で接触した状態で、例えば、図中、左斜め下部から右斜め上部に向けて所定の速度でスライドする（なぞる）ように操作される。入力操作面ＰＲは、図中、波線で囲んだ領域であって、入力検出手段６４を投影する筐体上面を含むものとする。
【０１５６】
これらを入力操作条件にして、操作者は、入力検出手段６４の入力操作面ＰＲを図中、左斜め下部から右斜め上部に向けて所定の速度でスライドする（なぞる）ように操作される。入力検出手段６４は、入力操作面ＰＲをスライドした操作者の指３０ａの接触位置及び移動速度を検出し、位置検出信号Ｓ１及び入力検出信号Ｓ２をＡ／Ｄドライバ３１に出力する。
【０１５７】
Ａ／Ｄドライバ３１は、入力検出手段６４から位置検出信号Ｓ１及び入力検出信号Ｓ２を入力し、位置検出信号Ｓ１および入力検出信号Ｓ２よりなるアナログ信号をデジタルの位置検出情報に変換する。この際の情報変換は、カーソリングとアイコン選択の機能を区別するためである。位置検出情報はＣＰＵ３２に出力される。位置検出情報にはアイコンの選択接触位置を示す位置情報及び操作者３０の指３０ａの押圧力を示す入力量（力）が含まれる。
【０１５８】
Ａ／Ｄドライバ３１は、この位置検出情報を演算処理して、カーソリング入力かアイコン選択情報かを検出し、そのカーソリング入力かアイコン選択かを区別するフラグデータＤ３あるいは位置情報Ｄ１または入力検出情報Ｄ２をＣＰＵ３２に供給する。ＣＰＵ３２は、位置情報Ｄ１または入力検出情報Ｄ２に基づいて記憶手段３５から振動波形データＤａを読み出してアクチュエータ駆動回路３７に出力する。
【０１５９】
このとき、触覚機能付き入力装置９０の振動伝達機構５０では、入力検出手段６４から得られる位置検出情報に基づいて表示手段２９を振動するようになされる。アクチュエータ駆動回路３７では、ＣＰＵ３２から読み出された振動波形データＤａを加工してアナログの振動制御信号Ｓａ〜Ｓｄを発生する。
【０１６０】
アクチュエータ２５ａへ供給される振動制御信号Ｓａ、アクチュエータ２５ｂへ供給される振動制御信号Ｓｂ、アクチュエータ２５ｃへ供給される振動制御信号Ｓｃ、アクチュエータ２５ｄへ供給される振動制御信号Ｓｄ等は、図１７〜図２４に示したように、予め設定された最適な触覚が得られる周波数Ａ（５０，１００，２００，４００）［Ｈｚ］の振動波形パターンを基準にして当該振動波形パターンを含む前後の周波数範囲Ａ±α＝（５０±２０，１００±２０，２００±２０，４００±２０）［Ｈｚ］内の振動波形パターンを組み合わせものである。
【０１６１】
これを制御条件にして、アクチュエータ駆動回路３７は、アクチュエータ２５ａを振動制御信号Ｓａに基づいて触覚制御をし、アクチュエータ２５ｂを振動制御信号Ｓｂに基づいて触覚制御をし、アクチュエータ２５ｃを振動制御信号Ｓｃに基づいて触覚制御をし、アクチュエータ２５ｄを振動制御信号Ｓｄに基づいて触覚制御をし、アクチュエータ２５ｅを振動制御信号Ｓｅに基づいて触覚制御をし、アクチュエータ２５ｆを振動制御信号Ｓｆに基づいて各々触覚制御をする。
【０１６２】
アクチュエータ２５ａは、アクチュエータ駆動回路３７による触覚制御に基づいて最適な周波数Ａ（５０，１００，２００，４００）［Ｈｚ］の振動波形パターンを基準にした前後の周波数範囲Ａ±α＝（５０±２０，１００±２０，２００±２０，４００±２０）［Ｈｚ］内の振動波形パターンを含む振動制御信号Ｓａにより、入力検出手段６４を取り付けた筐体６０を振動するようになる。同様にして、他のアクチュエータ２５ｂ〜２５ｆも振動制御信号Ｓｂ〜Ｓｆにより、筐体６０を振動するようになる。
【０１６３】
操作者は、触覚を得て入力検出手段６４から指３０ａを放す。ＣＰＵ３２は、操作者の指３０ａの入力操作面ＰＲへのスライド接触位置及び移動速度に基づいて、入力のモードを判別する。この判別結果で再生／早送りモード、ズームインモード、ズームアウトモード又はボリューム調整モードに移行する。これらのモードを実行した後、ＣＰＵ３２は終了判断をする。例えば、電源オフ情報を検出して情報処理を終了する。電源オフ情報が検出されない場合であって、他の処理モードが設定されている場合は、他の処理モードを実行する。他の処理モードでは、シャッタボタン操作、消去ボタン操作、電源ボタン操作、標準モード又はスナップモードの切り替え操作等が実行される。
【０１６４】
このように、本発明に係る第３の実施例としての触覚入力機能付きのデジタルカメラ２００によれば、本発明に係る触覚機能付き入力装置９０が応用されるので、入力検出手段６４の入力操作面ＰＲにスライド接触して入力操作をする場合に、アクチュエータ２５ａは、アクチュエータ駆動回路３７による触覚制御に基づいて最適な周波数Ａ（５０，１００，２００，４００）［Ｈｚ］の振動波形パターンを基準にした前後の周波数範囲Ａ±α＝（５０±２０，１００±２０，２００±２０，４００±２０）［Ｈｚ］内の振動波形パターンを含む振動制御信号Ｓａにより、入力検出手段６４が取り付けられた筐体６０を振動するようになる。同様にして、他のアクチュエータ２５ｂ〜２５ｆも振動制御信号Ｓｂ〜Ｓｆにより、筐体６０を振動するようになる。
【０１６５】
従って、「入力操作面上をなぞる又は押下する」といった、入力検出手段６４の入力操作面ＰＲにスライド接触した操作者の指３０ａに対して最適な触覚を付与することができる。これにより、筐体６０に対するアクチュエータ２５ａ等の組み立てに依存して、その周波数特性がばらついた場合であっても、最適な触覚を伴ったスライド入力操作をできるようになる。
【０１６６】
しかも、周波数範囲Ａ±αの一意の振動（触覚）波形パターンで対応できるため、均一な触覚を得ることができる。これに加えて、入力検出手段６４の入力操作面ＰＲにおける移動速度に応じた触覚を与えることができる。これにより、触覚機能付きの入力装置９０を応用したデジタルカメラ２００の量産における触覚品質の安定化を図ることができる。
【０１６７】
この他に、従来方式に比べて、触覚機能入力機能付きのデジタルカメラ２００の製造設備の高精度化や組み立て後の微調整等が大幅に低減される。本発明方式では、振動波形データＤａを簡単に作成することができるので、この種のデジタルカメラ２００を安く、かつ、早く作製できるようになる。しかも、汎用デジタルカメラ２００において、ユーザが振動（触覚）波形を自由にカスタマイズ（ダウンロードしたり、各種入力機能に好みの触覚を選択する）できるようにし、更に、環境を考慮して、これらのデジタルカメラ２００の振動波形パターンを共通化することで、振動波形パターンを提供するサービス内容が簡素化でき、サービスコストの削減及びサービス・ロス・タイムの短縮が可能となる。
【０１６８】
上述の実施例では電子機器に関して携帯電話機１００及びデジタルカメラ２００の場合について説明したが、触覚機能付きの入力装置９０は、ノート型のパーソナルコンピュータ等の情報処理装置や、電子手帳、ゲーム機、電子書籍等の情報携帯端末装置の場合にも適用できる。第１の実施例と第２の実施例とを組み合わせも、また、別々に実施するようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１６９】
この発明は予め準備された入力項目選択用の表示画面の中からアイコンを選択して情報を入力したり、入力操作面をスライドして情報を入力する情報処理装置や、携帯電話機、情報携帯端末装置等に適用して極めて好適である。
【図面の簡単な説明】
【０１７０】
【図１】本発明に係る第１の実施例としての振動伝達機構５０を応用した触覚機能付き入力装置９０の構成例を示す組み立て斜視図である。
【図２】振動伝達機構５０の構成例を示す拡大斜視図である。
【図３】振動伝達機構５０における制御系の構成例を示すブロック図である。
【図４】（Ａ）〜（Ｄ）は、固体Ｉ（又はII）の振動伝達比較時のパネル構造例を示す図である。
【図５】固体Ｉ及びIIの周波数特性例を示す図である。
【図６】（Ａ）〜（Ｄ）は、従来方式に係る固体Ｉ及びIIの周波数特性例を示す図である。
【図７】（Ａ）〜（Ｄ）は、本発明方式に係る固体Ｉ’及びIIの周波数特性例を示す図である。
【図８】本発明に係る第２の実施例としての触覚入力機能付き携帯電話機１００の構成例を示す斜視図である。
【図９】触覚入力機能付き携帯電話機１００の内部構成例を示すブロック図である。
【図１０】アクチュエータ２５ａ〜２５ｄによって与えられるスライド入力操作時の最適な触覚波形例を示す図である。
【図１１】図１０に示した触覚波形を周波数変動させるための振動波形データＤａの内容例を示す表図である。
【図１２】本発明に係る第３の実施例としての触覚機能付きデジタルカメラ２００の構成例を示す斜視図である。
【図１３】カメラ本体６０の背面の構成例を示す斜視図である。
【図１４】Ａ及びＢは、カメラ本体６０を底面及び上面から見た構成例を各々示す断面図である。
【図１５】デジタルカメラ２００の内部構成例を示すブロック図である。
【図１６】周波数範囲５０±２０［Ｈｚ］の振動波形データＤａの内容例を示す表図である。
【図１７】周波数範囲１００±２０［Ｈｚ］の振動波形データＤａの内容例を示す表図である。
【図１８】周波数範囲２００±２０［Ｈｚ］の振動波形データＤａの内容例（その１）を示す表図である。
【図１９】周波数範囲２００±２０［Ｈｚ］の振動波形データＤａの内容例（その２）を示す表図である。
【図２０】周波数範囲４００±２０［Ｈｚ］の振動波形データＤａの内容例（その１）を示す表図である。
【図２１】周波数範囲４００±２０［Ｈｚ］の振動波形データＤａの内容例（その２）を示す表図である。
【図２２】周波数範囲４００±２０［Ｈｚ］の振動波形データＤａの内容例（その３）を示す表図である。
【図２３】周波数範囲４００±２０［Ｈｚ］の振動波形データＤａの内容例（その４）を示す表図である。
【図２４】入力検出手段６４における操作例を示す斜視図である。
【図２５】操作体が固体（構造体）から受ける触覚の評価例を示す立体評価表図である。
【図２６】従来例に係る固体の振幅Ａｍｐ対周波数ｆｘの関係例を示す図である。
【符号の説明】
【０１７１】
１０・・・下部筐体、１１・・・回転レンジ機構、１５・・・制御手段、２０・・・上部筐体、２１・・・受信部、２２・・・送信部、２４・・・入力手段、２５ａ〜２５ｆ・・・アクチュエータ（振動手段）、２９・・・表示手段、３２・・・ＣＰＵ（制御手段）、３５・・・記憶手段、４０・・・振動手段、５０・・・振動伝達機構、６０・・・カメラ本体、６４・・・入力検出手段、９０・・・触覚機能付きの入力装置、１００・・・携帯電話機（電子機器）、２００・・・デジタルカメラ（電子機器）
【図１】
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【図２】
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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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【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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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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