(57)【要約】【課題】  表現対象として生物・有機物等を表現又は模擬した非生物・無機物等の立体表現物に、実際・自然に近い印象を与え生気を表現すること。【解決手段】  表現対象として生物・有機物等を表現又は模擬した表面が成形され、表面が微振動する程度に薄く柔らかい素材で形成された立体表現物１と、立体表現物１の裏面若しくは層内に設けられ、立体表現物１の表現対象により表現されるライン及び／又は位置に沿って設けられた複数の微振動生成経路２と、制御部５からの微振動パターンの指示に従い、各々の微振動生成経路２への媒質３の流入を加圧／減圧させて、又は、各々の微振動生成経路２に対して媒質３を流入／流出させて、管径又は管の太さを膨張／収縮させることで、立体表現物１に微振動を与えるための微振動発生部４とを備え、非生物・無機物等の立体表現物１に生気を感じられるようなリアリティを表現するための表現装置。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表現装置であって、
表現対象として生物又は生命体又は有機体又は有機物の一部又は全部を表現又は模擬した非生物又は非生命体又は無機体又は無機物の立体的な表面が成形され、表面が微振動する程度に薄く柔らかい素材で形成された立体表現物と、
前記立体表現物の裏面に直接的若しくは間接的に接して又は前記立体表現物の層内に設けられ、且つ、前記立体表現物の表現対象に応じて表現されるライン及び／又は位置に沿って設けられ、気体又は液体の媒質が内部に流れ、前記立体表現物の表現対象が持つ微振動又は前記立体表現物の表現対象に関連した微振動を伝達するための、管状の複数の微振動生成経路と、
前記立体表現物に前記微振動を生じさせるための微振動パターンを指示する制御部と、
前記制御部からの微振動パターンの指示に従い、各々の前記微振動生成経路への媒質の流入を加圧／減圧させて、又は、各々の前記微振動生成経路に対して媒質を流入／流出させて、管径又は管の太さを膨張／収縮させることで、前記立体表現物に微振動を与えるための微振動発生部と、
を備えた、非生物又は非生命体又は無機体又は無機物の立体表現物に生気を表現するための表現装置。
【請求項２】
請求項１に記載の表現装置において、
媒質の温度を制御するための温度調整部をさらに備え、
前記制御部は、前記温度調整部を、予め定められた一定若しくは予め定められた時間又は周期又はプログラムにより可変とするよう制御することを特徴とする表現装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の表現装置において、
各々の前記微振動生成経路への媒質の流入をオンオフするための開閉部
を、各々の前記微振動生成経路にさらに備え、
マニュアルにより前記開閉部を設定すること、又は、前記制御部が前記開閉部の開閉を制御することを特徴とする表現装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載の表現装置において、
前記制御部は、前記微振動発生部の動作をオンとして前記立体表現物に微振動を与える活性モードと、前記微振動発生部の動作をオフとして微振動を与えない非活性モードとを、マニュアルにより又は自動で選択して制御することを特徴とする表現装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかに記載の表現装置において、
前記微振動生成経路は、先端が塞がれる又は小さい穴があけられている又はその他の流圧形成部を有し、
前記微振動発生部は、複数の前記微振動生成経路に接続され媒質を内部に含む弾性部を備え、前記弾性部を加圧／減圧することで、前記微振動生成経路の管径又は管の太さを膨張／圧縮させて、前記立体表現物に微振動を与えることを特徴とする表現装置。
【請求項６】
請求項１乃至４のいずれかに記載の表現装置において、
前記微振動発生部は、各々の前記微振動生成経路に媒質が流入され、各々の前記微振動生成経路から媒質が戻るように接続され、管経を細くした又は小さい穴を開けた又はその他のスロート部を備え、
前記制御部からの微振動パターンの指示に従い、各々の前記微振動生成経路への媒質の流入を加圧／減圧させて、又は、各々の前記微振動生成経路に対して媒質を流入／流出させて、前記微振動生成経路の管径又は管の太さを膨張／収縮させることで、前記立体表現物に微振動を与えることを特徴とする表現装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれかに記載の表現装置において、
前記微振動発生部を複数備え、
一方の前記微振動発生部に、複数の前記微振動生成経路の一部を接続し、他方の前記微振動発生部に、その他の前記微振動生成経路を接続することで、前記制御部は、微振動パターンを前記微振動発生部毎に異ならせることを特徴とする表現装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれかに記載の表現装置において、
前記微振動生成経路は、複数の内部パイプを含み、各々の内部パイプに媒質の流入をオンオフするための開閉部をさらに備え、
前記制御部は、前記開閉部の開閉を制御することを特徴とする表現装置。
【請求項９】
請求項１乃至７のいずれかに記載の表現装置において、
前記微振動生成経路は、長さ方向に、管径又は管の太さ若しくは管壁の厚さ及び／又は材質を異ならせることを特徴とする表現装置。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれかに記載の表現装置において、
前記媒質は、気体を含む液体、気体と固体の混合物、液体と固体の混合物、又は、気体と液体と固体の混合物のいずれかとすること、及び／又は、予め定められた色とすることを特徴とする表現装置。
【請求項１１】
請求項１乃至１０のいずれかに記載の表現装置において、
前記立体表現物の内部又は裏側に設けられ、前記立体表現物に前記立体表現物の内部又は裏側から光を照明又はコンテンツを投影するためのひとつ又は複数の照射部、及び／又は、
前記立体表現物の内部又は裏側に設けられ、前記立体表現物に前記立体表現物の内部又は裏側から送風するためのひとつ又は複数の送風部
をさらに備え、
前記制御部は、前記照射部による照明又はコンテンツ、前記送風部による送風、前記微振動発生部による前記立体表現物の微振動のいずれか複数を同期して制御することを特徴とする表現装置。
【請求項１２】
表現方法であって、
表現対象として生物又は生命体又は有機体又は有機物の一部又は全部を表現又は模擬した非生物又は非生命体又は無機体又は無機物の立体的な表面が成形され、表面が微振動する程度に薄く柔らかい素材で形成された立体表現物と、
前記立体表現物の裏面に直接的若しくは間接的に接して又は前記立体表現物の層内に設けられ、且つ、前記立体表現物の表現対象に応じて表現されるライン及び／又は位置に沿って設けられ、気体又は液体の媒質が内部に流れ、前記立体表現物の表現対象が持つ微振動又は前記立体表現物の表現対象に関連した微振動を伝達するための、管状の複数の微振動生成経路と、
を用い、
制御部により、前記立体表現物に前記微振動を生じさせるための微振動パターンを指示し、
微振動発生部により、前記制御部からの微振動パターンの指示に従い、各々の前記微振動生成経路への媒質の流入を加圧／減圧させて、又は、各々の前記微振動生成経路に対して媒質を流入／流出させて、管径又は管の太さを膨張／収縮させることで、前記立体表現物に微振動を与える、
ことにより、非生物又は非生命体又は無機体又は無機物の立体表現物に生気を表現するための表現方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表現装置及び表現方法に係り、特に、非生物(ロボット、アンドロイド等を含む)・非生命体・無機体・無機物の立体表現物に生気を表現するための表現装置及び表現方法に関する。（なお、本明細書中「・」の記載については、例えば、「又は」、「若しくは」を意味し、簡略化した記載である。）
【背景技術】
【０００２】
従来技術として、特許文献１には、「夜間にも認識可能で様々なメッセージが伝達可能な飛行船や、大型で表情も豊かでかつインパクトのあるバルーン状ディスプレイ装置」(要約)が記載されている。また、特許文献２には、「不可能であった生気溢れて生き生きとした人物像などの表現を可能にし、従来なかった光り輝く画像や光を放つ画像など画面上の表現の脱平面化を実現した画面を提供する」（要約参照）ようにした画面が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−３１４４０１号公報
【特許文献２】特開２００９−７５６１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般に、例えば、人間（顔、手、足、体等）、恐竜や犬、猫等の動物、植物などの生物は、立体形状であり、且つ、呼吸・脈・心拍等で微振動したり、風や振動などで微振動することが想定される。また、塔、ビルディング等の建築物・建造物等の生物以外の物体も、立体形状であり、且つ、風や雨や地震等の自然現象や人工的な要因等により、微振動が生じることが想定される。
これらの生物や物体等を表現する場合、従来の装置、例えば、特許文献１及び特許文献２等の従来技術では、いわゆる単なる無機質なものであり、微振動を生じるような立体表現物を、生気があるような実際・自然に近い状況を立体的に再現することができない。
【０００５】
本発明は、以上の点に鑑み、表現対象として生物(動物、植物等を含む)・生命体・有機体・有機物の一部又は全部を表現又は模擬した非生物(ロボット、アンドロイド等を含む)・非生命体・無機体・無機物の立体表現物に、実際・自然に近い印象を与えて生気を表現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の解決手段によると、
表現装置であって、
表現対象として生物又は生命体又は有機体又は有機物の一部又は全部を表現又は模擬した非生物又は非生命体又は無機体又は無機物の立体的な表面が成形され、表面が微振動する程度に薄く柔らかい素材で形成された立体表現物と、
前記立体表現物の裏面に直接的若しくは間接的に接して又は前記立体表現物の層内に設けられ、且つ、前記立体表現物の表現対象に応じて表現されるライン及び／又は位置に沿って設けられ、気体又は液体の媒質が内部に流れ、前記立体表現物の表現対象が持つ微振動又は前記立体表現物の表現対象に関連した微振動を伝達するための、管状の複数の微振動生成経路と、
前記立体表現物に前記微振動を生じさせるための微振動パターンを指示する制御部と、
前記制御部からの微振動パターンの指示に従い、各々の前記微振動生成経路への媒質の流入を加圧／減圧させて、又は、各々の前記微振動生成経路に対して媒質を流入／流出させて、管径又は管の太さを膨張／収縮させることで、前記立体表現物に微振動を与えるための微振動発生部と、
を備えた、非生物又は非生命体又は無機体又は無機物の立体表現物に生気を表現するための表現装置が提供される。
【０００７】
本発明の第２の解決手段によると、
表現方法であって、
表現対象として生物又は生命体又は有機体又は有機物の一部又は全部を表現又は模擬した非生物又は非生命体又は無機体又は無機物の立体的な表面が成形され、表面が微振動する程度に薄く柔らかい素材で形成された立体表現物と、
前記立体表現物の裏面に直接的若しくは間接的に接して又は前記立体表現物の層内に設けられ、且つ、前記立体表現物の表現対象に応じて表現されるライン及び／又は位置に沿って設けられ、気体又は液体の媒質が内部に流れ、前記立体表現物の表現対象が持つ微振動又は前記立体表現物の表現対象に関連した微振動を伝達するための、管状の複数の微振動生成経路と、
を用い、
制御部により、前記立体表現物に前記微振動を生じさせるための微振動パターンを指示し、
微振動発生部により、前記制御部からの微振動パターンの指示に従い、各々の前記微振動生成経路への媒質の流入を加圧／減圧させて、又は、各々の前記微振動生成経路に対して媒質を流入／流出させて、管径又は管の太さを膨張／収縮させることで、前記立体表現物に微振動を与える、
ことにより、非生物又は非生命体又は無機体又は無機物の立体表現物に生気を表現するための表現方法が提供される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によると、表現対象として生物(動物、植物等を含む)・生命体・有機体・有機物の一部又は全部を表現又は模擬した非生物(ロボット、アンドロイド等を含む)・非生命体・無機体・無機物の立体表現物に、実際・自然に近い印象を与えて生気を表現することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】立体表現物（側面方向）を備えた表現装置の内部構成図。
【図２】立体表現物（側面方向）を備えた表現装置の構成図。
【図３】立体表現物と微振動生成経路についての断面構成図の一例。
【図４】立体表現物と微振動生成経路についての断面構成図の他の例。
【図５】微振動発生・伝達の第１の例の説明図。
【図６】開閉部の制御についての説明図。
【図７】微振動発生・伝達の第２の例の説明図。
【図８】照射部及び送風部を備えた表現装置の断面説明図。
【図９】微振動生成経路の変形例１の説明図。
【図１０】微振動生成経路の変形例２の説明図。
【図１１】立体表現物を備えた表現装置の他の実施の形態の内部構成図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
Ａ．表現装置及び方法
図１に、立体表現物（側面方向）を備えた表現装置の内部構成図を示す。
図２に、立体表現物１（側面方向）を備えた表現装置の構成図を示す。
表現装置１００は、立体表現物１、微振動生成経路２、媒質３、微振動発生部４、制御部５を備える。以下に、各部について説明する。
【００１１】
＜立体表現物１＞
立体表現物１は、表現対象として生物(動物、植物等を含む)・生命体・有機体・有機物の一部又は全部を表現又は模擬した非生物(ロボット、アンドロイド等を含む)・非生命体・無機体・無機物の立体的な表面が成形され、表面が微振動する程度に薄く柔らかい素材で形成される。立体表現物１は、薄く軽く、ソフトな半透明（透過性）の素材を用いているので、軽量なので、加工性の富むものなので、いろいろな立体形状の表現物を形成することができる。図示の立体表現物１は、一例として、人の顔・頭部から肩までを立体的に表したものである。
立体表現物１の表現対象としては、例えば、人間（顔、手、足、体等）、恐竜や犬、猫等の動物、植物などの動きのある生物・生命体・有機体・有機物である。これらの例の他にも、塔、ビルディング、家、スタジアム・競技場、橋などの建築物・建造物のように、動きのない物体や、動かないとされる物体を表現したものでもよい。立体表現物１は、生物又は物体等を全周囲から観た全体又は部分を立体的に表現したものでもよいし、生物又は物体等をひとつの方向（例えば、前面、横面、斜め横面、上面・斜め上面、下面・斜め下面等のいずれかの方向）から観た半分又は一部を立体的に表現したものなど、適宜の範囲を表現したものとすることができる。
【００１２】
立体表現物１の素材は、薄く柔らかい（ソフトな）材質であり、微振動するもので、且つ、表現物としての立体的な形状が形成されるものである。具体的な素材としては、例えば、シリコン、アクリル、ゴム、乳白ガラス、レーヨン、ビニール、ポリエチレン等の化学素材等の伸縮性のある素材、又は、和紙、布、不織布等の天然素材等の振動が伝わる素材、など、適宜のものを用いることができる。
また、立体表現物１の素材は、半透明（半透過性）のものでもよいし、そうでなくても良い。立体表現物１には、柄、絵、模様等を施すものとしてもよいし、素材自体に色を埋め込んでマーブル状等としてもよいし、また、乳白色・グレー・肌色等の単色の無地又は複数色の無地や、柄、絵、模様等が施されていないものとしてもよい。
【００１３】
立体表現物１の設置方法としては、立体表現物１を額等のフレームに装着して、壁に取り付けるようにしてもよい。また、立体表現物１が、例えば、彫刻等のような全周囲から観た３次元美術又は物体の場合、台座又はテーブル等の台や床、壁等に設置又は支持してもよい。他にも、例えば、ストリング状の支持部材を用いて、天井又は他のフレーム等に、つるす・懸架する等により支持することができる。なお、ストリング状の支持部材は、糸状、ひも状、帯状の部材の他にも、糸ゴム状、紐ゴム状、テープ状等の適宜のゴム等の弾性伸縮部材を用いてもよい。また、天井又はフレーム等の他にも、立体表現物１の上、後ろ及び／又は横に設置された支柱や壁等により支持してもよい。
【００１４】
立体表現物１の作成方法としては、例えば、次のように行うことができる。
（ｉ）まず、表現物の立体形状を作成する。この場合、例えば、公知のように木材、粘土、金属等の素材で彫刻して作成すること、従来の鋳造・成形技術を用いて作成すること、３Ｄスキャナと３Ｄプリンタを用いて作成すること、等適宜の方法を用いることができる。
（ｉｉ）つぎに、作成された立体形状をもとに、表面の型を作成する。
（ｉｉｉ）作成された型に、上述のような素材（例えば、乳白等の無地）を用いて、例えば予め定められた薄い厚さで素材を流し込み又は張り又は塗り、型の表面を表現した立体表現物１を作成（成形）する。なお、立体表現物１を複数のパーツで作成し、それらを組み合わせて立体表現物１を形成するようにしてもよい。
（ｉｖ）  さらに、立体表現物１に、彩色や絵付け、凹凸付け処理・穴開け処理・切断処理等の適宜の処理を施すようにしてもよい。これらの彩色等の処理は、立体表現物１の表側からでも、裏側からでも、その両方からでもよい。
【００１５】
＜微振動生成経路２＞
図３に、立体表現物と微振動生成経路についての断面構成図の一例を示す。図３（Ａ）は、微振動生成経路２の側面方向の断面の一部を表したものであり、図３（Ｂ）は、微振動生成経路２の管径方向の断面の一部を表したものである。
複数の微振動生成経路２は、それぞれ、立体表現物１の裏面に直接的若しくは間接的に接して且つ立体表現物１の表現対象に応じて表現されるライン及び／又は位置に沿って設けられ、気体、液体、固体、又は、それらの２つ若しくは３つの混合物の媒質３が内部に流れ、立体表現物１の表現対象が持つ微振動（立体表現物１の表現対象が発生する微振動、立体表現物１の表現対象に関連した微振動等を含む。）を伝達し、立体表現物１を微振動させる。
微振動生成経路２は、例えば、立体表現物１の裏面に、管状の経路を所定のライン・位置に貼り廻らせたものである。各微振動生成経路２は、例えば、ストロー状の微細管、ストロー、パイプ、人工血管等の適宜の管状の経路で構成することができる。
微振動生成経路２の断面は、例えば、円、楕円、三角形、矩形、多角形等の適宜の断面形状とすることができ、また、複数の断面形状を形成するものでもよい。微振動生成経路２の管径又は太さは、一定なものでもよいし、管径又は太さが一様に変化するものや、管径又は太さが一様でなく変化するもの等、適宜のものとすることができる。
【００１６】
微振動生成経路２の素材は、透明（又は透過性）の材質で形成しても良いし、半透明（半透過性）のものでもよいし、そうでなくても良い。また、微振動生成経路２の素材は、表現に対応した色が付いたものでもよい。例えば、柄、絵、模様等を施すものとしてもよいし、素材自体に色を埋め込んでマーブル状等としてもよいし、また、乳白色・グレー・肌色等の単色の無地又は複数色の無地や、柄、絵、模様等が施されていないものとしてもよい。
微振動生成経路２の素材は、薄く柔らかい（ソフトな）材質であり、膨張・収縮可能なものや伸縮可能なもので、微振動を伝達できるものである。具体的な素材としては、例えば、シリコン、アクリル、ゴム、乳白ガラス、レーヨン、ビニール、ポリエチレン等の化学素材等の伸縮性のある素材、又は、和紙、布、不織布等の天然素材等の振動が伝わる素材、など、適宜のものを用いることができる。なお、微振動生成経路２の素材は、立体構成物の素材と同じものとしてもよい。
微振動生成経路２の配置は、例えば、立体表現物１の表現対象である生物又は物体等により表現されるラインに沿ってひとつ又は複数設けるなど、適宜とすることができる。微振動生成経路２の形状は、ひとつ又は複数の分岐や合流を含んでも良いし、ツリー状や網目状にするなど、適宜の形状とすることができる。例えば、立体表現物１が顔や手足、体等の生物を表現したものであれば、血管や筋肉・腱等に沿ったライン・位置で微振動生成経路２の各々を張り巡らせるようにして、実際・自然に近い印象を与え臨場感（リアリティ）を表現することができる。さらに制御部５で気体、液体、固体、又は、それらの２つ若しくは３つの混合物の媒質３の温度管理も行うことによって、本実施の形態の表現装置１００は、見ても、また、触っても、あたかも生気があるように感じること、生気があるように感じさせることができる。
【００１７】
また、図４に、立体表現物１と微振動生成経路２についての断面構成図の他の例を示す。図４は、微振動生成経路２の管径方向の断面の一部を表したものである。
図示の複数の微振動生成経路２は、それぞれ、立体表現物１の層内部に内在して且つ立体表現物１の表現対象により表現されるライン及び／又は位置に沿って設けられたものである。図４（Ａ）は、微振動生成経路２が立体表現物１の層内に形成された例を示す。図４（Ｂ）は、立体表現物１が表裏２層で形成され、微振動生成経路２が２つの層の間に設けられた例を示す。いずれにおいても、図３と同様に、微振動生成回路は、気体又は液体等の媒質３が内部に流れ、立体表現物１の表現対象が持つ微振動又は立体表現物１の表現対象に関連した微振動を伝達し、立体表現物１を微振動させる。
なお、図３及び図４において、微振動生成経路２は立体表現物１の表面に浮き上がらせるようにしても良い。
【００１８】
＜媒質３＞
微振動生成経路２内の媒質３は、気体、液体又は固体を用いることができる。また、媒質３は、気体(気泡等)を含む液体、気体と固体（粒子等）の混合物、液体と固体（粒子等)の混合物、又は、気体(気泡等)と液体と固体（粒子等)の混合物でもよい。さらに、媒質３は、予め定められた色のものを用いるようにしてもよい。媒質３が混合物の場合、気体、液体、粒子のいずれかひとつ又は複数に色を付けたものを用いることができる。また、それぞれの管により、媒質３やその色などを異ならせるように予めセットしてもよい。
【００１９】
＜微振動発生部４＞
微振動発生部４は、制御部５からの微振動パターン等の制御に従い、各々の微振動生成経路２への媒質３の流入を加圧／減圧させて、又は、各々の微振動生成経路２に対して媒質３を流入／流出させて、管径又は管の太さを膨張／収縮させることで、立体表現物１に微振動を与えるようにして、立体表現物１に生気を感じられるようなリアリティを表現する。（なお、本明細書中「Ａ／Ｂ」の記載については、例えば、「Ａ」としたり「Ｂ」としたりすることを意味し、例えば、あるひとつ又は複数の時刻若しくは時間で「Ａ」とし、他のひとつ又は複数の時刻若しくは時間で「Ｂ」とすることを、簡略化して便宜上表現したものである。以下同様である。また、この記載のように、「各々の微振動生成経路２への媒質３の流入を「加圧」させて、又は、各々の微振動生成経路２に対して媒質３を「流入」させて、管径又は管の太さを「膨張」させること」、及び、「各々の微振動生成経路２への媒質３の流入を「減圧」させて、又は、各々の微振動生成経路２に対して媒質３を「流出」させて、管径又は管の太さを「収縮」させること」、のように対応して簡略化して表現する場合もある。）
【００２０】
微振動発生部４は、ひとつ又は複数の適宜の数備えることができる。制御部５からの指示により、微振動発生部４による気体・液体等の媒質３を流す方向は、片方向でもよいし、両方向に制御しても良いし、例えば予め定められた所定の時間・周期やプログラム等により方向を変えるようにしてもよい。また、気体・液体の強さも、一定でもよいし、例えば予め定められた所定の時間・周期やプログラム等により適宜可変とする強弱機能を備えてもよい。
【００２１】
＜制御部５＞
制御部５は、立体表現物１に微振動を生じさせるための微振動パターンを、予め定められた一定パターン又は時間的な可変パターンで指示する。微振動バターンは、立体表現物１の表現対象が持つ又は立体表現物１の表現対象に関連した微振動を、立体表現物１に生じさせるためのものであり、例えば、表現対象物の脈拍や呼吸や震え等のパターンを模擬することができる。なお、微振動の大きさは、例えば、脈拍、呼吸、温度・環境・精神状態等の各種状況による震えの程度とすることができる。
【００２２】
制御方法としては、例えば、微振動パターン識別情報に対して予め定められた微振動パターンをメモリに記憶しておく。そして、制御部５は、入力部等により操作者から指示された微振動パターン識別情報又は制御部５が自動で発生する微振動パターン識別情報に従い、このメモリを参照して、微振動パターンを微振動発生部４に指示して、媒質３を各々の微振動生成経路２に流すように、例えば予め定められた一定若しくは予め定められた時間・周期・プログラム等により可変とするよう適宜制御することができる。また、制御部５が上述のような微振動パターン識別情報を微振動発生部４に指示し、微振動発生部４がメモリを参照して、微振動パターンを取得して、媒質３を各々の微振動生成経路２に流すように、適宜制御するようにしても良い。なお、メモリは、制御部５内、微振動発生部４内や、他の適宜の位置に設けることができる。
制御部５は、媒質３の流量（流入量及び／又は流出量）・速度・加速度、振動の周期・振幅・波形（複数段階等の極大・極小振幅等の数、形状、リズム・ビート、立ち上がりアタック・立下りのスピード等を含む。）等の適宜の制御パラメータのひとつ又は複数を設定することで、周期的又はランダムに微振動パターンを制御することができる。また、微振動パターンとして、適宜のパルス状のパターン（三角波、正弦波、ノコギリ波、矩形波、インパルス等）を用いることができる。
【００２３】
さらに、制御部５は、微振動発生部４の動作をオンとして立体表現物１に微振動を与える活性モードと、微振動発生部４の動作をオフとして微振動を与えない非活性モードとを、入力部等により操作者からマニュアルにより、又は、例えば予め定められた微振動パターンやプログラム等により適宜自動で選択して適宜制御することができる。
【００２４】
図５に、微振動発生・伝達の第１の例の説明図を示す。
各微振動生成経路２の管の先端は、塞がれていたり、小さい穴があけられていたり、細くなっている等による流圧形成部を有する。これにより、微振動発生部４から媒質３が流入された際に、経路に流圧を加えることができ、管径又は管の太さを膨張／収縮させることで、立体表現物１に微振動を与えることができる。なお、小さい穴がある等の場合、気体の場合は、穴から放出されるが、液体の場合は、例えば回収トレーや、管に沿った流路等を備え、穴から排出される液体を回収することができる。
【００２５】
微振動発生部４は、開閉部４１、駆動部４２、弾性部４３、温度調整部４４を備える。
＜開閉部４１＞
開閉部４１は、各々の微振動生成経路２に設けられ、微振動生成経路２への媒質３の流入をオンオフする。開閉部４１は、例えば、それぞれの微振動生成経路２に、媒質３を流すか否かを切り替えるための開閉ポート備えるようにして構成することができる。なお、開閉部４１は省略することができる。
開閉部４１は、マニュアルの場合、開閉部４１の開閉を予め定め設定しておくことができる。また、自動の場合、例えば、制御部５は各開閉部４１をＯＮ／ＯＦＦ制御する。
【００２６】
図６に、開閉部の制御についての説明図を示す。
図６（Ａ）は、各微振動生成経路２の開閉部４１の構成を示し、図６（Ｂ）は、メモリの説明図を示す。メモリは、制御部５内や他の適宜の位置に設けることができる。
制御部５は、メモリを参照して、入力部等により操作者から予め定められたパターンに従い、各開閉部４１を制御して、媒質３を、複数の微振動生成経路２のうち予め定められたひとつ又は複数に流入するように、例えば予め定められた一定若しくは予め定められた時間・周期・プログラム等により可変とするよう適宜制御することができる。制御については、例えば、時間に応じてダイナミックに制御しても良いし、予め定められた設定に従いＯＮ／ＯＦＦに設定してもよい。こうすることで、振動を与える部分の微振動生成経路２を選択制御することができる。これにより、所望の表現に従い、立体表現物１の微振動する部分を変化させることができる。
【００２７】
弾性部４３は、内部に媒質３を含み、微振動生成経路２と接続され、弾性部４３を圧縮／膨張（開放）することで、媒質３を管内に流入／流出する。弾性部４３は、例えば風船等のように、立体表現物１や微振動生成経路２で説明した素材のいずれかをもちいることができる。
【００２８】
駆動部４２は、制御部５からの指示により微振動が発生し、振動が立体表現物１に伝達される。
制御部５から指示された微振動パターンに従い、風船等の弾性部４３を圧縮／膨張（開放）する。そして、各々の微振動生成経路２への媒質３の流入を加圧／減圧させて、又は、各々の微振動生成経路２に対して媒質３を流入／流出させて、管径又は管の太さを膨張／収縮させることで、立体表現物１に微振動を与えるようにして、立体表現物１に生気を感じられるようなリアリティを表現することができる。
【００２９】
＜温度調整部＞
温度調整部４４は、媒質３の温度を制御する。制御部５は、温度調整部４４を、例えば予め定められた一定若しくは予め定められた時間・周期・プログラム等により可変とするよう適宜制御することができる。
温度調整部４４により、微振動発生部４から放出する媒質３の温度を調節することで、立体表現物１を触った際に、人間・生物等のぬくもりのある温度に触る感覚を再現したり、冷たい感覚を再現することができる。なお、温度調整部４４は省略しても良い。
【００３０】
図７に、微振動発生・伝達の第２の例の説明図を示す。
微振動発生部４は、開閉部４１、ポンプ部４５、スロート部４６、温度調整部４４を備える。
この例の微振動発生部４では、ポンプ部４５から微振動生成経路２に媒質３が流入され、微振動生成経路２から微振動発生部４に媒質３が戻るようにして、媒質３が循環するようにしたものである。ポンプ部４５へ流入する位置又はその他の適宜の位置に、管経を細くした又は小さい穴を開けた等のスロート部４６を備えることで、経路に流圧を加えることができる。そして、制御部５からの微振動パターンに従い、各々の微振動生成経路２への媒質３の流入を加圧／減圧させて、又は、各々の微振動生成経路２に対して媒質３を流入／流出させて、管径又は管の太さを膨張／収縮させることで、立体表現物１に微振動を与えるようにして、立体表現物１に生気を感じられるようなリアリティを表現することができる。
【００３１】
ポンプ部４５は、例えば、気体ポンプ・コンプレッサー（エアーポンプ、呼吸ポンプ、呼吸器等）、液体ポンプ・コンプレッサー（心臓ポンプ、補助人工心臓、人口心臓血液ポンプ等）など各種ポンプ・コンプレッサー等の原理を用いて構成することができる。この場合も、ポンプ部４５は、微振動で媒質３を送り込む作用がある適宜の装置・構成を採用することができる。
なお、開閉部４１、温度調整部４４の構成は、第１の例と同様であり、省略してもよい。
【００３２】
以上のように、微振動発生部４により媒質３を微振動生成経路２の各管に流して微振動を与えることで、実際・自然に近い印象を与え臨場感（リアリティ）があり、生き生きとした生気を感じられるような（又は、生気を感じさせるような）、リアルな人間・生物等の表情（例えば、脈動、拍動等に近い表現等）を表現することができる。
【００３３】
Ｂ．変形例
（１）照射部及び送風部
図８に、照射部及び送風部を備えた表現装置の断面説明図を示す。
この表現装置１００−１は、立体表現物１、照射部６、送風部７、制御部５を備える。なお、微振動生成経路２等は省略してある。
【００３４】
＜照射部６＞
照射部６は、立体表現物１の内部又は裏側に設けられ、立体表現物１にその内部又は裏側から光を照明又はコンテンツを投影するためのもので、ひとつ又は複数設けることができる。制御部５は、照射部６による照明又はコンテンツのオンオフ、明暗、色、方向、切替・選択のいずれかひとつ又は複数を制御する。照射部６によりコンテンツを投影又はマッピングすることで、様々なコンテンツを静止画として表現したり、時間により変化する画像や、動画を表現すること等、汎用性に富む。
【００３５】
＜送風部７＞
送風部７は、立体表現物１の内部又は裏側に、ひとつ又は複数の適宜の数備えることができる。送風部７による風の方向は、一定方向でもよいし、予め定められた所定の時間・周期やプログラム等により方向を変えるような方向制御機構を備えてもよい。また、風の強さも、一定でもよいし、予め定められた所定の時間・周期やプログラム等により可変とする強弱機能を備えてもよい。また、送風部７から放出する気体（空気等）の温度を調節することで、立体表現物１を触った際に、人間・生物等のぬくもりのある温度に触る感覚を再現したり、冷たい感覚を再現することができる。
【００３６】
＜制御＞
制御部５は、照射部６による照明又はコンテンツ、及び／又は、送風部７による送風と、微振動発生部４による微振動とを、別個としてもよいし、同期して制御するようにしてもよい。
制御部５は、照射部６のオンオフ、明暗、方向、コンテンツ切替・選択等の制御、及び、送風部７のオンオフ、強弱、方向、パターン、色、温度等の制御の、いずれか一方又は両方を行うことができる。この場合、マニュアルで制御してもよいし、自動又はプログラムによりに制御してもよい。
制御部５による制御としては、照射部６と送風部７の制御を別個としてもよいし、同期させてもよい。制御部５は、照射部６を制御して、例えば、明るさを変化させたり、生物の脈動や鼓動等を模擬した周波数又は変化量に従い変化させたりすることができる。また、制御部５は、送風部７を制御して、例えば、生物の脈動や鼓動等を模擬した周波数又は変化量に従い、送気体・液体する気体によって立体表現物１の表面の動きを変化させるようにしてもよい。
また、制御部５は、照射部６によるコンテンツに合わせて（同期して）、送風部７の送気体・液体方向・強弱を制御することもできる。この場合、例えば、送風部７により、気体により立体表現物１の表面を動かす微振動を脈動・拍動など動きに合わせて表現することに同期して、照射部６により立体表現物１の表面裏側の色の変化をさせることで、微振動発生部４による脈動・拍動など動きと連携の取れた物体表面を表現することで、生物が躍動している様相を表現、再現することができる。しかも、微振動発生部４による微振動と、送風部７による気体と、照射部６による光とはお互いに物理的な干渉をしないため、周波数が互いに整数倍の関係においても波の定常波や定在波の影響を受けず、きれいな光と動きの同期をとることができる。例えば、立体表現物１が顔などを表現した場合は、皮膚の脈動や心臓の鼓動、あるいは周期的に動く肌の微振動や、唇が動くのに合わせ色が変わるなど、リアリティある表現が可能となる。
【００３７】
（２）  微振動生成経路
図９に、微振動生成経路の変形例１の説明図を示す。
図示のように、微振動生成経路２は、長さ方向に、管径又は管の太さや管壁の厚さ及び／又は材質を異ならせるようにしてもよい。
たとえば、微振動生成経路２の各管は、図９（Ａ）のように縦方向に管壁の厚さが変化すること、又は、図９（Ｂ）又は図９（Ｃ）のように縦方向に管径又は管の太さが変化すること、又は、縦方向に固さ等の材質が変化すること等により、伸縮のしやすさが変化する構造とすることができる。これにより、管に沿って部分的な微振動の違いを表現することができる。
【００３８】
図１０に、微振動生成経路の変形例２の説明図を示す。
図１０（Ａ）、（Ｂ）に示すように、微振動生成経路２は、ひとつのパイプが、複数の内部パイプを含むようにしてもよい。さらに、各内部パイプに流入・流出用の開閉部が設けられるようにしてもよい。この場合、制御部５は、各開閉部のオンオフを制御又は選択することで、方向・位置・流量（振動の大きさ）を調整することができる。
【００３９】
（３）複数の微振動発生部
図１１に、立体表現物を備えた表現装置の他の実施の形態の内部構成図を示す。
本実施の形態の表現装置１００−２では、立体表現物１は、人間の手を模擬・表現したものであり、微振動生成経路２についての内部透視図が示される（なお、図では、微振動生成経路２を矢印で示す。）。
また、一例として、手の表面に浮き出る比較的太く目立つ血管を表現した微振動生成経路２と、手の表面内部にある血管を表現した微振動生成経路２とが、それぞれ別の微振動発生部４−１、４−２に接続されている。
制御部５は、微振動発生部４−１、４−２を複数備え、それぞれを予め定められた微振動生成経路２に接続することにより、流入する媒質３や微振動パターン等を、微振動生成経路２ごとに異ならせることもできる。また、複数の微振動発生部４のいずれかに微振動生成経路２を接続するための開閉部４１を備え、制御部５が開閉部４１を制御することで、流入する媒質３や微振動パターン等を、それぞれの微振動生成経路２ごとに異ならせることもできる。
【符号の説明】
【００４０】
１００  表現装置
１      立体表現物
２      微振動生成経路
３      媒質
４      微振動発生部
５      制御部
６      照射部
７      送風部
４１  開閉部
４２  駆動部
４３  弾性部
４４  温度調整部
４５  ポンプ部
４６  スロート部
【図１】
2019136329.tif 000003
【図２】
2019136329.tif 000004
【図３】
2019136329.tif 000005
【図４】
2019136329.tif 000006
【図５】
2019136329.tif 000007
【図６】
2019136329.tif 000008
【図７】
2019136329.tif 000009
【図８】
2019136329.tif 000010
【図９】
2019136329.tif 000011
【図１０】
2019136329.tif 000012
【図１１】
2019136329.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】平成31年2月18日(2019.2.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表現装置であって、
表現対象として生物又は生命体又は有機体又は有機物の一部又は全部を表現又は模擬した非生物又は非生命体又は無機体又は無機物の立体的な表面が成形され、表面が微振動する程度に薄く柔らかい素材で形成された立体表現物と、
前記立体表現物の裏面に直接的若しくは間接的に接して又は前記立体表現物の層内に設けられ、且つ、前記立体表現物の表現対象に応じて表現されるライン及び／又は位置に沿って設けられ、気体又は液体の媒質が内部に流れ、前記立体表現物の表現対象が持つ微振動又は前記立体表現物の表現対象に関連した微振動を伝達するための、管状の複数の微振動生成経路と、
前記立体表現物に前記微振動を生じさせるための微振動パターンを指示する制御部と、
前記制御部からの微振動パターンの指示に従い、各々の前記微振動生成経路への媒質の流入を加圧／減圧させて、又は、各々の前記微振動生成経路に対して媒質を流入／流出させて、管径又は管の太さを膨張／収縮させることで、前記立体表現物に微振動を与えるための微振動発生部と、
を備え、
前記微振動生成経路の管の先端は、経路に流圧を加えるための流圧形成部を有し、
前記微振動発生部は、複数の前記微振動生成経路に接続され媒質を内部に含む弾性部を備え、前記弾性部を加圧／減圧することで、前記微振動生成経路の管径又は管の太さを膨張／圧縮させて、前記立体表現物に微振動を与えることを特徴とする、非生物又は非生命体又は無機体又は無機物の立体表現物に生気を表現するための表現装置。
【請求項２】
表現装置であって、
表現対象として生物又は生命体又は有機体又は有機物の一部又は全部を表現又は模擬した非生物又は非生命体又は無機体又は無機物の立体的な表面が成形され、表面が微振動する程度に薄く柔らかい素材で形成された立体表現物と、
前記立体表現物の裏面に直接的若しくは間接的に接して又は前記立体表現物の層内に設けられ、且つ、前記立体表現物の表現対象に応じて表現されるライン及び／又は位置に沿って設けられ、気体又は液体の媒質が内部に流れ、前記立体表現物の表現対象が持つ微振動又は前記立体表現物の表現対象に関連した微振動を伝達するための、管状の複数の微振動生成経路と、
前記立体表現物に前記微振動を生じさせるための微振動パターンを指示する制御部と、
前記制御部からの微振動パターンの指示に従い、各々の前記微振動生成経路への媒質の流入を加圧／減圧させて、又は、各々の前記微振動生成経路に対して媒質を流入／流出させて、管径又は管の太さを膨張／収縮させることで、前記立体表現物に微振動を与えるための微振動発生部と、
を備え、
前記微振動発生部は、各々の前記微振動生成経路に媒質が流入され、各々の前記微振動生成経路から媒質が戻るように接続され、経路に流圧を加えるためのスロート部を有し、
前記制御部からの微振動パターンの指示に従い、各々の前記微振動生成経路への媒質の流入を加圧／減圧させて、又は、各々の前記微振動生成経路に対して媒質を流入／流出させて、前記微振動生成経路の管径又は管の太さを膨張／収縮させることで、前記立体表現物に微振動を与えることを特徴とする、非生物又は非生命体又は無機体又は無機物の立体表現物に生気を表現するための表現装置。
【請求項３】
表現装置であって、
表現対象として生物又は生命体又は有機体又は有機物の一部又は全部を表現又は模擬した非生物又は非生命体又は無機体又は無機物の立体的な表面が成形され、表面が微振動する程度に薄く柔らかい素材で形成された立体表現物と、
前記立体表現物の裏面に直接的若しくは間接的に接して又は前記立体表現物の層内に設けられ、且つ、前記立体表現物の表現対象に応じて表現されるライン及び／又は位置に沿って設けられ、気体又は液体の媒質が内部に流れ、前記立体表現物の表現対象が持つ微振動又は前記立体表現物の表現対象に関連した微振動を伝達するための、管状の複数の微振動生成経路と、
前記立体表現物に前記微振動を生じさせるための微振動パターンを指示する制御部と、
前記制御部からの微振動パターンの指示に従い、各々の前記微振動生成経路への媒質の流入を加圧／減圧させて、又は、各々の前記微振動生成経路に対して媒質を流入／流出させて、管径又は管の太さを膨張／収縮させることで、前記立体表現物に微振動を与えるための微振動発生部と、
前記立体表現物の内部又は裏側に設けられ、前記立体表現物に前記立体表現物の内部又は裏側から光を照明又はコンテンツを投影するためのひとつ又は複数の照射部、
を備え、
前記制御部は、前記照射部による照明又はコンテンツ、及び、前記微振動発生部による前記立体表現物の微振動を同期して制御することを特徴とする、非生物又は非生命体又は無機体又は無機物の立体表現物に生気を表現するための表現装置。
【請求項４】
表現装置であって、
表現対象として生物又は生命体又は有機体又は有機物の一部又は全部を表現又は模擬した非生物又は非生命体又は無機体又は無機物の立体的な表面が成形され、表面が微振動する程度に薄く柔らかい素材で形成された立体表現物と、
前記立体表現物の裏面に直接的若しくは間接的に接して又は前記立体表現物の層内に設けられ、且つ、前記立体表現物の表現対象に応じて表現されるライン及び／又は位置に沿って設けられ、気体又は液体の媒質が内部に流れ、前記立体表現物の表現対象が持つ微振動又は前記立体表現物の表現対象に関連した微振動を伝達するための、管状の複数の微振動生成経路と、
前記立体表現物に前記微振動を生じさせるための微振動パターンを指示する制御部と、
前記制御部からの微振動パターンの指示に従い、各々の前記微振動生成経路への媒質の流入を加圧／減圧させて、又は、各々の前記微振動生成経路に対して媒質を流入／流出させて、管径又は管の太さを膨張／収縮させることで、前記立体表現物に微振動を与えるための微振動発生部と、
前記立体表現物の内部又は裏側に設けられ、前記立体表現物に前記立体表現物の内部又は裏側から送風するためのひとつ又は複数の送風部、
を備え、
前記制御部は、前記送風部による送風、及び、前記微振動発生部による前記立体表現物の微振動を同期して制御することを特徴とする、非生物又は非生命体又は無機体又は無機物の立体表現物に生気を表現するための表現装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかに記載の表現装置において、
媒質の温度を制御するための温度調整部をさらに備え、
前記制御部は、前記温度調整部を、予め定められた一定若しくは予め定められた時間又は周期又はプログラムにより可変とするよう制御することを特徴とする表現装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかに記載の表現装置において、
各々の前記微振動生成経路への媒質の流入をオンオフするための開閉部
を、各々の前記微振動生成経路にさらに備え、
マニュアルにより前記開閉部を設定すること、又は、前記制御部が前記開閉部の開閉を制御することを特徴とする表現装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれかに記載の表現装置において、
前記制御部は、前記微振動発生部の動作をオンとして前記立体表現物に微振動を与える活性モードと、前記微振動発生部の動作をオフとして微振動を与えない非活性モードとを、マニュアルにより又は自動で選択して制御することを特徴とする表現装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれかに記載の表現装置において、
前記微振動発生部を複数備え、
一方の前記微振動発生部に、複数の前記微振動生成経路の一部を接続し、他方の前記微振動発生部に、その他の前記微振動生成経路を接続することで、前記制御部は、微振動パターンを前記微振動発生部毎に異ならせることを特徴とする表現装置。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれかに記載の表現装置において、
前記微振動生成経路は、複数の内部パイプを含み、各々の内部パイプに媒質の流入をオンオフするための開閉部をさらに備え、
前記制御部は、前記開閉部の開閉を制御することを特徴とする表現装置。
【請求項１０】
請求項１乃至８のいずれかに記載の表現装置において、
前記微振動生成経路は、長さ方向に、管径又は管の太さ若しくは管壁の厚さ及び／又は材質を異ならせることを特徴とする表現装置。
【請求項１１】
請求項１乃至１０のいずれかに記載の表現装置において、
前記媒質は、気体を含む液体、気体と固体の混合物、液体と固体の混合物、又は、気体と液体と固体の混合物のいずれかとすることを特徴とする表現装置。
【請求項１２】
請求項１乃至１１のいずれかに記載の表現装置において、
前記媒質は、予め定められた色とすることを特徴とする表現装置。
【請求項１３】
表現方法であって、
表現対象として生物又は生命体又は有機体又は有機物の一部又は全部を表現又は模擬した非生物又は非生命体又は無機体又は無機物の立体的な表面が成形され、表面が微振動する程度に薄く柔らかい素材で形成された立体表現物と、
前記立体表現物の裏面に直接的若しくは間接的に接して又は前記立体表現物の層内に設けられ、且つ、前記立体表現物の表現対象に応じて表現されるライン及び／又は位置に沿って設けられ、気体又は液体の媒質が内部に流れ、前記立体表現物の表現対象が持つ微振動又は前記立体表現物の表現対象に関連した微振動を伝達するための、管状の複数の微振動生成経路と、
を用い、
制御部により、前記立体表現物に前記微振動を生じさせるための微振動パターンを指示し、
微振動発生部により、前記制御部からの微振動パターンの指示に従い、各々の前記微振動生成経路への媒質の流入を加圧／減圧させて、又は、各々の前記微振動生成経路に対して媒質を流入／流出させて、管径又は管の太さを膨張／収縮させることで、前記立体表現物に微振動を与え、
前記立体表現物の内部又は裏側に設けられたひとつ又は複数の照射部により、前記立体表現物に前記立体表現物の内部又は裏側から光を照明又はコンテンツを投影し、
前記制御部が、前記照射部による照明又はコンテンツ、及び、前記微振動発生部による前記立体表現物の微振動を同期して制御する、
ことにより、非生物又は非生命体又は無機体又は無機物の立体表現物に生気を表現するための表現方法。
【請求項１４】
表現方法であって、
表現対象として生物又は生命体又は有機体又は有機物の一部又は全部を表現又は模擬した非生物又は非生命体又は無機体又は無機物の立体的な表面が成形され、表面が微振動する程度に薄く柔らかい素材で形成された立体表現物と、
前記立体表現物の裏面に直接的若しくは間接的に接して又は前記立体表現物の層内に設けられ、且つ、前記立体表現物の表現対象に応じて表現されるライン及び／又は位置に沿って設けられ、気体又は液体の媒質が内部に流れ、前記立体表現物の表現対象が持つ微振動又は前記立体表現物の表現対象に関連した微振動を伝達するための、管状の複数の微振動生成経路と、
を用い、
制御部により、前記立体表現物に前記微振動を生じさせるための微振動パターンを指示し、
微振動発生部により、前記制御部からの微振動パターンの指示に従い、各々の前記微振動生成経路への媒質の流入を加圧／減圧させて、又は、各々の前記微振動生成経路に対して媒質を流入／流出させて、管径又は管の太さを膨張／収縮させることで、前記立体表現物に微振動を与え、
前記立体表現物の内部又は裏側に設けられたひとつ又は複数の送風部により、前記立体表現物に前記立体表現物の内部又は裏側から送風し、
前記制御部が、前記送風部による送風、及び、前記微振動発生部による前記立体表現物の微振動を同期して制御する、
ことにより、非生物又は非生命体又は無機体又は無機物の立体表現物に生気を表現するための表現方法。