JP4892829B2 - Vibration generator, input / output device with tactile function, and electronic device thereof - Google Patents
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Description
本発明は、シャッターボタン操作時に操作者の手や指等に触覚を提示するデジタルスチルカメラや、カメラ付き携帯電話機等に適用して好適な振動発生装置、触覚機能付きの入出力装置及びその電子機器に関する。 The present invention relates to a digital still camera that presents a tactile sensation to an operator's hand or finger when a shutter button is operated, a vibration generator suitable for application to a camera-equipped mobile phone, an input / output device with a tactile function, and an electronic device thereof Regarding equipment.
詳しくは、複数種類の振動を発生する場合に、圧電体及び振動回転体の入出力を制御する制御手段を備え、予め設定された動作条件に基づいて圧電体又は及び振動回転体を選択し、当該動作条件に基づいて圧電体又は及び振動回転体を駆動し、素早い応答性が要求される場合は、圧電体の振動で対処できるようにすると共に、強い刺激性が要求される場合は、振動回転体の振動で対処できるようにして、高級一眼レフカメラ等の力量感溢れるシャッター操作をデジタルカメラ等で再現できるようにしたものである。 Specifically, in the case of generating a plurality of types of vibration, a control unit that controls input and output of the piezoelectric body and the vibration rotating body is provided, and the piezoelectric body or the vibration rotating body is selected based on a preset operation condition. Drive the piezoelectric body or vibration rotating body based on the operating conditions, and if quick response is required, make it possible to cope with vibration of the piezoelectric body, and if strong stimulus is required, vibrate It is made possible to cope with the vibration of the rotating body so that a powerful shutter operation such as a high-end single-lens reflex camera can be reproduced with a digital camera or the like.
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。 In recent years, users (operators) have taken various contents into portable terminal devices such as mobile phones and PDAs (Personal Digital Assistants) and used them. These portable terminal devices are provided with an input device. In many cases, a keyboard, an input means such as a JOG dial, a touch panel combined with a display unit, or the like is used as the input device.
また、アクチュエータを組み合わせた入出力装置も開発されている。アクチュエータは、2層以上のひずみ量の異なる圧電素子、又は、圧電素子と非圧電素子とを貼り合わせ、この貼合体の圧電素子に振動制御電圧を印加したとき、双方のひずみ量の差によって生じる貼合体の曲げ変形を力学的に利用するものである(振動体機能)。アクチュエータには、いわゆるバイモルフアクチュエータや、ユニモルフアクチュエータ、円盤アクチュエータ(これらを総括して、以下、単に圧電アクチュエータという)等が使用される場合が多い。 An input / output device combined with an actuator has also been developed. Actuators are produced by the difference in strain between two or more piezoelectric elements with different strain amounts, or when piezoelectric control elements and non-piezoelectric elements are pasted together and a vibration control voltage is applied to the piezoelectric elements of the bonded body. The bending deformation of the bonded body is used dynamically (vibrating body function). In many cases, so-called bimorph actuators, unimorph actuators, disk actuators (collectively these are simply referred to as piezoelectric actuators) and the like are used as actuators.
この種の圧電アクチュエータを備えた電子機器に関して、特許文献1には、タッチパネル付きの表示装置が開示されている。この表示装置によれば、押圧力検出部及び触覚応答付与駆動部を備え、タッチパネルの所定の位置で一定以上の押圧力を検出したとき、触覚応答付与駆動部を動作させ、タッチパネルに振動を伝達して、操作者に触覚を提示するようになされる。このように表示装置を構成すると、なぞり操作や、タッチパネルに軽く触れただけでは、触覚提示がなされないので、誤動作なく、明確な操作感覚が得られるというものである。
With respect to an electronic apparatus provided with this type of piezoelectric actuator,
また、特許文献2には、ステアリング装置が開示されている。このステアリング装置によれば、ハンドルの一部にソレノイド、スプリング及び振動子からなる振動手段を備え、各種スイッチやキーボード等の操作部からの入力情報に応じて振動手段を動作させ、ドライバに触覚を提示するようにしたものである。このようにステアリング装置を構成すると、操作部で行った操作をドライバに対して、触覚を持って確実に応答(提示)できるというものである。
更に、特許文献3には、可聴音及び振動の発生装置が開示されている。この発生装置によれば、触覚入力機能付きの操作入力部、センサ部、音源部及び発音部を備え、センサ部及び発音部が操作入力部に設けられ、操作者が操作入力部に外力を加えると、センサ部が外力を検出して音源部に力検出信号を出力する。音源部は、力検出信号に基づいて駆動制御信号を発音部に出力する。発音部は、駆動制御信号に基づいて可聴音及び振動を出力するようになされる。このように発生装置を構成すると、操作入力部に外力を加えた操作者の手や指に音を聴覚及び触覚を通じて提示できるというものである。
Furthermore,
また、特許文献4には、振動モータ及びこの振動モータを有する電子機器が開示されている。この振動モータによれば、圧電アクチュエータと重量アンバランスな回転体とを備え、圧電アクチュエータには圧電素子が設けられ、回転体は、回転軸から偏心される重量付加体を有し、その回転軸は回転体の直径方向に対して高さが短くなされている。この圧電素子は交流電圧が印加されることで伸縮振動をする。回転体は圧電素子に係合され、この圧電素子の伸縮振動に基づいて回転するようになされる。このように振動モータを構成すると、小型化及び薄型化できるので、当該振動モータを実装した電子機器の小型化を図れるというものである。
ところで、ユーザは、デジタルスチルカメラや、カメラ付き携帯電話機等を使用して被写体の映像を撮影し、その映像をプリントアウトしたり、相手方に伝送する場合が多くなってきた。これらのデジタルカメラ装置には、入力装置を構成するシャッター操作ボタンが具備されているが、一眼レフカメラのシャッター操作時のような力量感あふれる操作感覚が得られていないのが現状である。 By the way, a user often takes a picture of a subject using a digital still camera, a mobile phone with a camera, etc., and prints out the picture or transmits it to the other party. Although these digital camera devices are provided with a shutter operation button that constitutes an input device, the present situation is that an operation feeling full of sensation as in the shutter operation of a single-lens reflex camera is not obtained.
図16A及びBは、従来例に係る一眼レフカメラ10のシャッター操作時の前後の構成例を示す概念図である。
図16Aに示す一眼レフカメラ10は、筐体内にレンズ等の光学系6の他に、シャッターを構成するメインミラー7を有している。一眼レフカメラ10によれば、図示しないシャッター操作ボタンがオフし、あるいは、半押しされている場合、被写体からの光Lは、光学系6を経由してメインミラー7に至り、この光Lは、メインミラー7で反射してファインダー9に到達する道筋(以下光路Iという)を辿る。このとき、メインミラー7は、フィルム又はCCD撮像素子11に至る光路Iを遮断している。
FIGS. 16A and 16B are conceptual diagrams illustrating a configuration example before and after the shutter operation of the single-
A single-
また、図16Bに示す一眼レフカメラ10では、図示しないシャッター操作ボタンがオンされた場合、メインミラー7は瞬時に跳ね上がり、ファインダー9への光路Iを遮断すると共に、光学系6を経由してきた被写体からの光Lをフィルム又はCCD撮像素子11に導くようになされる。一眼レフカメラ10では、シャッターボタン操作によって、メインミラー7が瞬時に動き始めるが、そのレスポンスは素早く、メインミラー7のイナーシャにより、筐体に強い振動が与えられる。
In the single-
図17は、一眼レフカメラ10におけるシャッター動作時の振動波形例を示す図である。図17に示す縦軸は、振幅であり、横軸は、時間tである。図中、a部分は、メインミラー7が跳ね上がる期間T1の振動波形である。b部分は、メインミラー7が跳ね降りる期間T3の振動波形である。a部分とb部分の間は、シャッター開放期間T2であり、いわゆる露光時間である。このように一眼レフカメラ10によれば、シャッター操作時、力量感あふれるアナログチックな操作感覚を得ることができる。
FIG. 17 is a diagram illustrating an example of a vibration waveform during a shutter operation in the single-
従来例に係るデジタルカメラや、カメラ付き携帯電話機等の電子機器において、例えば、図17に示したような一眼レフカメラ10の力量感あふれる操作感覚を特許文献1〜4に示されるようなアクチュエータを利用して模擬しようとした場合に、次のような問題がある。
In an electronic apparatus such as a digital camera or a camera-equipped mobile phone according to a conventional example, for example, an actuator as shown in
i.特許文献4に見られるような振動モータのみをデジタルカメラ内に実装した場合、振動モータは応答時間が長い(200msec)。従って、早いレスポンスが求められる振動、たとえば、図16Bに示したメインミラー7が図17に示した期間T1で瞬時にはね上がる場合の振動を模擬することが困難となる。このように、振動モータのみでは、クリック操作を感じさせることが難しい。
i. When only a vibration motor as found in
ii.また、特許文献1に見られるような圧電アクチュエータのみをデジタルカメラ内に実装した場合、駆動力が弱いため、期間T3で、メインミラー7が跳ね降りる場合の振動を模擬することが困難となる。このように、圧電アクチュエータのみでは、強い触覚を感じさせることが難しい。
ii. Further, when only a piezoelectric actuator such as that disclosed in
iii.なお、特許文献2に見られるような振動手段や、特許文献3に見られるような振動発生装置は、取付けスペースを多く必要とし、デジタルカメラ等の電子機器の小型化の妨げとなる。
iii. Note that the vibration means as shown in
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、素早い応答性が要求される場合は、圧電体の振動で対処できるようにすると共に、強い刺激性が要求される場合は、振動回転体の振動で対処できるようした振動発生装置、触覚機能付きの入出力装置及びその電子機器を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention solves such a conventional problem, and when quick response is required, it is possible to cope with vibration of the piezoelectric body and when strong stimulation is required. An object of the present invention is to provide a vibration generating device, an input / output device with a tactile function, and an electronic device thereof that can cope with the vibration of the vibration rotating body.
上述した課題は、複数種類の振動を発生する振動発生装置であって、ユーザによる入力操作を検出する入力検出手段と、第1の振動を発生する圧電体と、第1の振動と異なった第2の振動を発生する振動回転体と、圧電体及び振動回転体の入出力を制御する制御手段とを備え、制御手段は、入力検出手段により検出された入力操作に基づいて、圧電体または/および振動回転体を選択し、選択された圧電体または/および振動回転体をソフトウェア上で生成される予め設定された動作条件に基づいて駆動し、圧電体および振動回転体が選択されたときは第2の振動を前記第1の振動に対して遅れて発生させる振動発生装置によって解決される。 The above-described problem is a vibration generator that generates a plurality of types of vibrations, and includes an input detection unit that detects an input operation by a user, a piezoelectric body that generates a first vibration, and a first vibration that is different from the first vibration. a vibrating rotating body generating vibrations of 2, and a control means for controlling input and output of the piezoelectric and vibrating rotating body, control means, based on the detected input operation by the input detecting means, piezoelectric or / When the selected piezoelectric body and / or vibration rotator is driven based on preset operating conditions generated on software , and the piezoelectric body and vibration rotator are selected This is solved by a vibration generator that generates the second vibration with a delay from the first vibration .
本発明に係る振動発生装置によれば、複数種類の振動を発生する場合に、制御手段は、圧電体及び振動回転体の入出力を制御する。この制御手段は、ソフトウエア上で生成される予め設定された動作条件に基づいて圧電体又は及び振動回転体を選択し、当該動作条件に基づいて圧電体又は及び振動回転体を駆動するようになされる。圧電体は第1の振動を発生し、振動回転体は、第1の振動と異なった第2の振動を発生する。 According to the vibration generator of the present invention, the control means controls input / output of the piezoelectric body and the vibration rotating body when a plurality of types of vibration are generated. The control means selects a piezoelectric or and vibration rotating body based on pre Me set operating conditions is generated on the software, so as to drive the piezoelectric element or and vibration rotating body based on the operating conditions To be made. The piezoelectric body generates a first vibration, and the vibration rotator generates a second vibration different from the first vibration.
従って、素早い応答性が要求される触覚は、圧電体の振動で対処することができ、強い触覚が要求される場合は、振動回転体の振動で対処できるようになる。これにより、一眼レフカメラ等の力量感溢れるシャッター操作をデジタルカメラ等で再現できるようになる。 Therefore, a tactile sensation that requires quick response can be dealt with by vibration of the piezoelectric body, and when a strong tactile sensation is required, it can be dealt with by vibration of the vibration rotating body. This makes it possible to reproduce a powerful shutter operation such as a single-lens reflex camera with a digital camera or the like.
本発明に係る入出力装置は、情報入力操作時に操作体に触覚を提示する触覚機能付きの入出力装置であって、ユーザによる入力操作を検出する入力検出手段と、入力検出手段により検出された入力操作に基づいて操作体に触覚を提示する振動発生手段とを備え、振動発生手段は、第1の振動を発生する圧電体と、第1の振動と異なった第2の振動を発生する振動回転体と、圧電体及び振動回転体の入出力を制御する制御手段とを有し、制御手段は、入力検出手段により検出された入力操作に基づいて、圧電体または/および振動回転体を選択し、選択された圧電体または/および振動回転体をソフトウェア上で生成される予め設定された動作条件に基づいて駆動し、圧電体および振動回転体が選択されたときは前記第2の振動を前記第1の振動に対して遅れて発生させることを特徴とするものである。 An input / output device according to the present invention is an input / output device with a tactile function that presents a tactile sensation to an operating body during an information input operation, and is detected by an input detection unit that detects an input operation by a user, and the input detection unit Vibration generating means for presenting a tactile sensation to the operating body based on an input operation, wherein the vibration generating means is a piezoelectric body that generates a first vibration and a vibration that generates a second vibration different from the first vibration. And a control means for controlling input / output of the piezoelectric body and the vibration rotating body. The control means selects the piezoelectric body and / or the vibration rotating body based on the input operation detected by the input detection means. And driving the selected piezoelectric body or / and the vibrating rotator based on preset operating conditions generated on software, and when the piezoelectric body and the vibrating rotator are selected, the second vibration is The first vibration It is characterized in that for delayed relative.
本発明に係る入出力装置によれば、本発明に係る振動発生装置が応用され、複数種類の振動を発生する場合に、制御手段は、圧電体及び振動回転体の入出力を制御する。この制御手段は、ソフトウエア上で生成される予め設定された動作条件に基づいて圧電体又は及び振動回転体を選択し、当該動作条件に基づいて圧電体又は及び振動回転体を駆動するようになされる。この駆動制御を受けた圧電体は第1の振動を発生し、振動回転体は、第1の振動と異なった第2の振動を発生する。 According to the input / output device according to the present invention, when the vibration generating device according to the present invention is applied and a plurality of types of vibrations are generated, the control unit controls the input / output of the piezoelectric body and the vibration rotating body. The control means selects a piezoelectric or and vibration rotating body based on pre Me set operating conditions is generated on the software, so as to drive the piezoelectric element or and vibration rotating body based on the operating conditions To be made. The piezoelectric body subjected to the drive control generates a first vibration, and the vibration rotating body generates a second vibration different from the first vibration.
従って、素早い応答性が要求される触覚は、圧電体の振動で対処することができ、強い触覚が要求される場合は、振動回転体の振動で対処できるようになる。これにより、一眼レフカメラ等の力量感溢れるシャッター操作をデジタルカメラ等で再現できるようになる。 Therefore, a tactile sensation that requires quick response can be dealt with by vibration of the piezoelectric body, and when a strong tactile sensation is required, it can be dealt with by vibration of the vibration rotating body. This makes it possible to reproduce a powerful shutter operation such as a single-lens reflex camera with a digital camera or the like.
本発明に係る電子機器は、情報入力操作時に操作体に触覚を提示する触覚入力機能付きの電子機器であって、ユーザによる入力操作を検出する入力検出手段と、入力検出手段により検出された入力操作に基づいて操作体に触覚を提示する振動発生手段とを有する触覚機能付きの入出力装置を備え、振動発生手段は、第1の振動を発生する圧電体と、第1の振動と異なった第2の振動を発生する振動回転体と、圧電体及び振動回転体の入出力を制御する制御手段とを有し、制御手段は、入力検出手段により検出された入力操作に基づいて、圧電体または/および振動回転体を選択し、選択された圧電体または/および振動回転体をソフトウェア上で生成される予め設定された動作条件に基づいて駆動し、圧電体および振動回転体が選択されたときは第2の振動を第1の振動に対して遅れて発生させる触覚入力機能付きの電子機器ことを特徴とするものである。 An electronic apparatus according to the present invention is an electronic apparatus with a tactile input function that presents a tactile sensation to an operating body during an information input operation, and includes an input detection unit that detects an input operation by a user, and an input detected by the input detection unit An input / output device with a tactile function having vibration generating means for presenting a tactile sensation to an operating body based on an operation is provided. The vibration generating means is different from the first vibration and the piezoelectric body that generates the first vibration. A vibration rotating body that generates a second vibration; and a control unit that controls input and output of the piezoelectric body and the vibration rotating body. The control unit is configured to control the piezoelectric body based on an input operation detected by the input detection unit. and / or select the vibrating rotator, driven based piezoelectric / or vibrating rotating body that is selected to a preset operating condition is generated in software, the piezoelectric body and the vibrating rotating body is selected as It is characterized in that the electronic device with the touch-sensitive input function for delayed a second vibration to the first vibration.
本発明に係る触覚入力機能付きの電子機器によれば、本発明に係る入出力装置が応用され、複数種類の振動を発生する場合に、制御手段は、圧電体及び振動回転体の入出力を制御する。この制御手段は、ソフトウエア上で生成される予め設定された動作条件に基づいて圧電体又は及び振動回転体を選択し、当該動作条件に基づいて圧電体又は及び振動回転体を駆動するようになされる。この駆動制御を受けた圧電体は第1の振動を発生し、振動回転体は、第1の振動と異なった第2の振動を発生する。
According to the electronic device with a tactile input function according to the present invention, when the input / output device according to the present invention is applied and a plurality of types of vibration are generated, the control means performs input / output of the piezoelectric body and the vibration rotating body. Control. The control means selects a piezoelectric or and vibration rotating body based on pre Me set operating conditions is generated on the software, so as to drive the piezoelectric element or and vibration rotating body based on the operating conditions To be made. The piezoelectric body subjected to the drive control generates a first vibration, and the vibration rotating body generates a second vibration different from the first vibration.
従って、素早い応答性が要求される触覚は、圧電体の振動で対処することができ、強い触覚が要求される場合は、振動回転体の振動で対処できるようになる。これにより、一眼レフカメラ等の力量感溢れるシャッター操作をデジタルカメラ等で再現できるようになる。 Therefore, a tactile sensation that requires quick response can be dealt with by vibration of the piezoelectric body, and when a strong tactile sensation is required, it can be dealt with by vibration of the vibration rotating body. This makes it possible to reproduce a powerful shutter operation such as a single-lens reflex camera with a digital camera or the like.
本発明に係る振動発生装置によれば、複数種類の振動を発生する場合に、圧電体及び振動回転体の入出力を制御する制御手段を備え、この制御手段は、予め設定された動作条件に基づいて圧電体又は及び振動回転体を選択し、当該動作条件に基づいて圧電体又は及び振動回転体を駆動するようになされる。 According to the vibration generating apparatus of the present invention, when a plurality of types of vibrations are generated, the vibration generating apparatus includes a control unit that controls input / output of the piezoelectric body and the vibration rotating body. Based on this, a piezoelectric body or a vibration rotating body is selected, and the piezoelectric body or the vibration rotating body is driven based on the operation condition.
この構成によって、素早い応答性が要求される場合は、圧電体の振動で対処することができ、強い刺激性が要求される場合は、振動回転体の振動で対処できるようになる。従って、振動発生装置を触覚機能付きの入出力装置や電子機器に十分応用することができる。 With this configuration, when quick response is required, it can be dealt with by vibration of the piezoelectric body, and when strong stimulation is required, it can be dealt with by vibration of the vibrating rotating body. Therefore, the vibration generator can be sufficiently applied to an input / output device with a tactile function or an electronic device.
本発明に係る触覚機能付きの入出力装置によれば、本発明に係る振動発生装置が応用されるので、素早い応答性が要求される触覚は、圧電体の振動で対処することができ、強い触覚が要求される場合は、振動回転体の振動で対処できるようになる。従って、一眼レフカメラ等の力量感溢れるシャッター操作をデジタルカメラ等で再現できるようになる。 According to the input / output device with a tactile function according to the present invention, since the vibration generating device according to the present invention is applied, a tactile sensation that requires quick response can be dealt with by vibration of the piezoelectric body, and strong. When tactile sensation is required, it can be dealt with by the vibration of the vibration rotating body. Accordingly, it is possible to reproduce a powerful shutter operation such as a single-lens reflex camera with a digital camera or the like.
本発明に係る触覚入力機能付きの電子機器によれば、本発明に係る入出力装置が応用されるので、素早い応答性が要求される触覚は、圧電体の振動で対処することができ、強い触覚が要求される場合は、振動回転体の振動で対処できるようになる。 According to the electronic device with a tactile input function according to the present invention, since the input / output device according to the present invention is applied, a tactile sensation that requires quick response can be dealt with by vibration of the piezoelectric body and is strong. When tactile sensation is required, it can be dealt with by the vibration of the vibration rotating body.
続いて、この発明に係る振動発生装置、触覚機能付きの入出力装置及びその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。 Subsequently, an embodiment of a vibration generating device, an input / output device with a tactile function, and an electronic device thereof according to the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は本発明に係る第1の実施例としての振動発生装置100の構成例を示すブロック図である。図1に示す振動発生装置100は、複数種類の振動を発生する装置であって、シャッターボタン操作時に操作者の手や指等に触覚を提示するデジタルスチルカメラや、カメラ付き携帯電話機等に適用して極めて好適である。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of a
振動発生装置100は、制御手段15、圧電アクチュエータ25及び振動モータ45を有して構成される。制御手段15は、アクチュエータ駆動回路37及び選択回路38を有しており、圧電体の一例となる圧電アクチュエータ25及び振動回転体の一例となる振動モータ45の入出力を制御するように動作する。
The
例えば、制御手段15は、予め設定された動作条件に基づいて圧電アクチュエータ25又は及び振動モータ45を選択し、当該動作条件に基づいて圧電アクチュエータ25又は振動モータ45を駆動する。この例で、制御手段15は、動作条件に基づいて圧電アクチュエータ25の駆動に連続して振動モータ45を駆動する(アクチュエータリレー制御)。
For example, the control unit 15 selects the
アクチュエータ駆動回路37は、例えば、上位の制御系からアクチュエータ駆動用の指令D37を入力する。この指令D37には、振動制御情報及びアクチュエータ選択情報が含まれている。アクチュエータ駆動回路37では、指令D37から振動制御情報及びアクチュエータ選択情報が分離される。その後、アクチュエータ駆動回路37は、振動制御情報をデコードして圧電アクチュエータ用の振動制御信号と、振動モータ用のモータ制御信号とを発生する。
The
更に、アクチュエータ駆動回路37は、アクチュエータ選択情報をデコードして、例えば、2ビットのアクチュエータ選択データDsを発生する。アクチュエータ駆動回路37では、振動制御信号に基づいて振動制御電圧Vaが生成され、モータ制御信号に基づいてモータ駆動電圧Vmが各々生成される。
Further, the
アクチュエータ駆動回路37には、選択回路38が接続される。選択回路38には圧電アクチュエータ25及び振動モータ45が接続される。選択回路38には、例えば、単一スイッチ回路が2回路設けられ、アクチュエータ選択データDsに基づいて各々ON/OFFするようになされる。表1は、アクチュエータ選択データDsの内容と、選択回路38の制御内容との関係例を示している。
A
この表1によれば、アクチュエータ選択データがDs=「01」の場合は、圧電アクチュエータ25のみを選択し、同様にして、Ds=「10」の場合は、振動モータ45のみを選択し、Ds=「11」の場合は、圧電アクチュエータ25及び振動モータ45の両方を選択するようになされる。なお、Ds=「00」の場合は、圧電アクチュエータ25及び振動モータ45のいずれも非選択(OFF)である。
According to Table 1, when the actuator selection data is Ds = “01”, only the
この例で、圧電アクチュエータ25は、アクチュエータ選択データDs=「01」の場合及びDs=「11」の場合に、振動制御電圧Vaに基づいて第1の振動を発生する。この振動によって操作者の指等に触覚を提示できるようになる。圧電アクチュエータ25には、バイモルフ型の圧電アクチュエータが使用される。
In this example, the
振動モータ45は、アクチュエータ選択データDs=「10」の場合及びDs=「11」の場合に、モータ制御電圧Vmに基づいて第1の振動と異なった第2の振動を発生する。振動モータ45には、例えば、モータ回転軸を偏心させる重量付加体(以下でアンバランスホイールという)を取り付けたモータが使用される。アンバランスな重量付加体の回転により振動が生じる。
The
図2は、圧電アクチュエータ25の構成例を示す断面図である。図2に示す圧電アクチュエータ(積層体)25は、2層以上のひずみ量の異なる圧電素子、又は、圧電素子と非圧電素子とが貼り合わされ、この貼合体の圧電素子に振動制御電圧を印加したとき、双方のひずみ量の差によって振動を生じるようにしたものである。例えば、デジタルカメラ用の圧電アクチュエータ25は、長さが30mm程度、幅が3mm程度、厚みが1mm程度の大きさを有している。
FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a configuration example of the
圧電アクチュエータ25は、電極と電極との間に圧電素子を積層する形態で、合計6層の圧電素子#1〜#6と、上部電極1と、下部電極2と、中央電極3と、4層の電極IE1〜IE4と、端子25a、25bを有して形成される。上部電極1、電極IE1及びIE2は上部積層圧電体4aを構成し、下部電極2、電極IE3及びIE4は下部積層圧電体4bを構成する。
The
上部積層圧電体4aにおいて、上部電極1は、図示しないスルーホールを介して主電極IE2に接続される。各層の電極は、スルーホール内に充填された電極材料によって接続される。下部積層圧電体4bにおいて、下部電極2は、図示しないスルーホールを介して同様にして、主電極IE3に接続される。
In the upper laminated piezoelectric body 4a, the
また、上部積層圧電体4aにおいて、主電極IE1は、図示しないスルーホールを介して中央電極3に接続される。下部積層圧電体4bにおいて、主電極IE4は、図示しないスルーホールを介して中央電極3に接続される。中央電極3は、端子25aに接続され、上部及び下部電極1,2は共に接続されて端子25bに接続される。端子25a及び25b間には、振動制御電圧Vaが供給される。これにより、6層の圧電素子#1〜#6が並列に駆動するようになる。
In the upper laminated piezoelectric body 4a, the main electrode IE1 is connected to the
図3は、振動モータ45の構成例を示す斜視図である。図3に示す振動モータ45は、モータ本体45a、モータ回転軸45b、アンバランスホイール45c、端子45d及び45eを有して構成される。モータ本体45aは、例えば、直径が15mm程度で高さが5mm程度を有している。モータ本体45aには、DC、又はACのモータが使用される。モータ本体45aにはモータ回転軸45bが設けられ、当該モータ回転軸45bには、半月状のアンバランスホイール45cが取り付けられる。
FIG. 3 is a perspective view illustrating a configuration example of the
モータ本体45aには、端子45d及び45eが設けられ、この端子45d及び45e間には、モータ制御電圧Vmが供給される。これにより、振動モータ45が回転し、モータ回転軸45bを偏心するようにアンバランスホイール45cが回転することで、圧電アクチュエータ25に比べて強い振動を発生するようになる。このような振動モータ45による振動は、圧電アクチュエータ25に比べて強く、例えば、デジタルカメラを持つ操作者の手等に強い触覚を提示できるようになる。
The motor main body 45a is provided with terminals 45d and 45e, and a motor control voltage Vm is supplied between the terminals 45d and 45e. As a result, the
続いて、振動発生装置100の動作例について説明をする。図4は、振動発生装置100の動作例を示すフローチャートである。
この実施例で複数種類の振動を発生する場合に、圧電アクチュエータ25及び振動モータ45の入出力を制御する制御手段15を備え、この制御手段15は、予め設定された動作条件に基づいて圧電アクチュエータ25又は及び振動モータ45を選択し、当該動作条件に基づいて圧電アクチュエータ25又は振動モータ45を駆動するようになされる(アクチュエータ選択駆動制御)。
Subsequently, an operation example of the
In this embodiment, when a plurality of types of vibrations are generated, a control means 15 for controlling input / output of the
これを動作条件にして、図4に示すフローチャートのステップST1で制御手段15は動作条件を入力処理する。このとき、アクチュエータ駆動回路37には、上位の制御系からアクチュエータ駆動用の指令D37が供給される。アクチュエータ駆動回路37では、指令D37から振動制御情報及びアクチュエータ選択情報が分離される。アクチュエータ駆動回路37は、アクチュエータ選択情報をデコードして、例えば、2ビットのアクチュエータ選択データDsを発生する。
With this as an operating condition, the control means 15 inputs the operating condition in step ST1 of the flowchart shown in FIG. At this time, the
その後、ステップST2に移行して、アクチュエータ駆動回路37は、アクチュエータに関して単独駆動か複数同時駆動かを判別する。この際の判別基準は、アクチュエータ選択情報をデコードした後に得られる2ビットのアクチュエータ選択データDsに基づいて圧電アクチュエータ25又は振動モータ45のみを駆動する(単独駆動)か、圧電アクチュエータ25及び振動モータ45の両方を同時に駆動する(複数同時駆動)かを検出するようになされる。この検出の結果で、圧電アクチュエータ25又は振動モータ45のみを単独駆動する場合はステップST3に移行する。
Thereafter, the process proceeds to step ST2, and the
ステップST3では、圧電アクチュエータ25又は振動モータ45のどちらを選択するかを判別する。この際に、アクチュエータ選択データDsと圧電アクチュエータ25又は振動モータ45のみを駆動する被比較基準値や、圧電アクチュエータ25及び振動モータ45の両方を同時に駆動する被比較基準値等とが比較され、両者の一致、あるいは不一致検出により判別基準となされる。
In step ST3, it is determined which of the
この判別によって、表1に示したように、アクチュエータ選択データがDs=「01」の場合は、ステップST4に移行して、圧電アクチュエータ25の駆動制御を実行する。例えば、アクチュエータ駆動回路37は、振動制御情報をデコードして圧電アクチュエータ用の振動制御信号を発生し、この振動制御信号に基づいて振動制御電圧Vaを生成する。
As a result of this determination, as shown in Table 1, when the actuator selection data is Ds = “01”, the process proceeds to step ST4 and the drive control of the
また、アクチュエータ駆動回路37から選択回路38には、圧電アクチュエータ25のみを選択する旨のアクチュエータ選択データDs=「01」が供給される。選択回路38は、アクチュエータ選択データDs=「01」に基づいてスイッチ回路をオンし、振動制御電圧Vaを圧電アクチュエータ25に供給する。圧電アクチュエータ25は、振動制御電圧Vaに基づいて第1の振動を発生する。この振動によって操作者の指等に触覚を提示できるようになる。その後、ステップST7に移行する。
Also, actuator selection data Ds = “01” for selecting only the
上述のステップST3で、アクチュエータ選択データがDs=「10」の場合は、ステップST5に移行して、振動モータ45の駆動制御を実行する。例えば、アクチュエータ駆動回路37は、振動制御情報をデコードして振動モータ用のモータ制御信号を発生し、このモータ制御信号に基づいてモータ制御電圧Vmを生成する。
When the actuator selection data is Ds = “10” in step ST3 described above, the process proceeds to step ST5 and the drive control of the
また、アクチュエータ駆動回路37から選択回路38には、振動モータ45のみを選択する旨のアクチュエータ選択データDs=「10」が供給される。選択回路38は、アクチュエータ選択データDs=「10」に基づいてスイッチ回路をオンしてモータ制御電圧Vmを振動モータ45に供給する。振動モータ45は、モータ制御電圧Vmに基づいて第1の振動と異なった第2の振動を発生する。例えば、モータ回転軸45bに取り付けられたアンバランスホイール45cが回転することにより圧電アクチュエータ25よりも強い振動が生じる。この振動によって操作者の指等に圧電アクチュエータ25よりも強い触覚を提示できるようになる。その後、ステップST7に移行する。
Also, the
なお、ステップST3でアクチュエータ選択データがDs=「11」の場合は、圧電アクチュエータ25及び振動モータ45の両方を同時に駆動すべく、圧電アクチュエータ25及び振動モータ45の両方を選択する。そして、ステップST6に移行して圧電アクチュエータ25及び振動モータ45の駆動制御を各々の実行する。
If the actuator selection data is Ds = “11” in step ST3, both the
圧電アクチュエータ25の駆動制御については、ステップST4を参照されたい。また、振動モータ45の駆動制御については、ステップST5を参照されたい。なお、アクチュエータ選択データがDs=「00」の場合は、圧電アクチュエータ25及び振動モータ45のいずれも非選択(OFF)である。
For driving control of the
そして、ステップST7に移行して制御手段15は終了判断をする。例えば、指令Dに付加されたエンドオブフラグを検出してアクチュエータ駆動制御を終了する。エンドオブフラグが検出されない場合は、ステップST1に戻って上述したアクチュエータ選択駆動制御を繰り返すようになされる。 Then, the process proceeds to step ST7, where the control means 15 determines the end. For example, the end of flag added to the command D is detected, and the actuator drive control is terminated. If the end-of-flag is not detected, the process returns to step ST1 to repeat the actuator selection drive control described above.
このように、第1の実施例としての振動発生装置100によれば、複数種類の振動を発生する場合に、アクチュエータ駆動回路37は、圧電アクチュエータ25及び振動モータ45の入出力を制御する。このアクチュエータ駆動回路37は、予め設定された動作条件に基づいて圧電アクチュエータ25又は及び振動モータ45を選択し、当該動作条件に基づいて圧電アクチュエータ25又は振動モータ45を駆動するようになされる。圧電アクチュエータ25は第1の振動を発生し、振動モータ45は、第1の振動と異なった第2の振動を発生する。
Thus, according to the
従って、素早い応答性が要求される触覚は、圧電アクチュエータ25の振動で対処することができ、強い触覚が要求される場合は、振動モータ45の振動で対処できるようになる。これにより、デジタルカメラ等で一眼レフカメラ等の力量感溢れるシャッター操作を再現できるようになる。
Therefore, a tactile sensation that requires quick responsiveness can be dealt with by vibration of the
図5は、第2の実施例としての触覚機能付きの入出力装置を応用したデジタルカメラ200の構成例を示す斜視図である。
この例でデジタルカメラ200の筐体内部には、異なる振動特性を持つ圧電アクチュエータ25と振動モータ45等の2種類のアクチュエータが配置される。これまでどちらか一方のアクチュエータでしか作成されていなかった筐体振動を利用し、予め設定された動作条件に基づいて圧電アクチュエータ25又は及び振動モータ45を選択し、当該動作条件に基づいて圧電アクチュエータ25又は振動モータ45を駆動するように制御する。この制御によって、アナログ一眼レフカメラの振動波形を再現することができ、これにより、操作者の指や手にシャッタータイミングのフィードバックと心地よい操作感を提供できるようになる(アクチュエータ選択駆動制御)。
FIG. 5 is a perspective view showing a configuration example of a
In this example, two types of actuators such as a
図5に示すデジタルカメラ200は、情報入力操作時に操作者の指等に触覚を提示する触覚入力機能付きの電子機器の一例を構成する。デジタルカメラ200は、カメラ本体20を有している。カメラ本体20は筺体22から構成される。筺体22は、略箱型の前面ケース21A及び裏蓋を兼用する後面ケース21Bから構成され、前面ケース21Aの開口部と、後面ケース21Bの開口部とを互いに略方形状のゴムなどからなる衝撃吸収材23を間に挟んだ状態で突き合わせて組み立てられる。
A
デジタルカメラ200は、触覚機能付きの入出力装置90を備えている。入出力装置90は、入力検出手段24、圧電アクチュエータ25及び振動モータ45を有して構成され、入力検出手段24の入力操作に基づいて操作者の指に触覚を提示するものである。入出力装置90で筐体振動の振幅や、周波数、出力タイミング等は、ソフトウエア上で生成される。操作者(ユーザ)の好みや使用状況に合わせた触覚を出力できるようにするためである。入出力装置90には本発明に係る振動発生装置100が応用される。
The
筺体22を構成する前面ケース21Aの上面には、触覚機能付きの入力検出手段24が設けられ、操作者の指の接触位置を検出するようになされる。入力検出手段24には、長方形状のシートセンサが使用される。入力検出手段24には、拡大操作ボタン61、シャッター操作ボタン62及び縮小操作ボタン63が各々設けられる。拡大操作ボタン61及び縮小操作ボタン63は、映像を急激に拡大したり、縮小したりするズーム操作機構60を制御する際に使用される。シャッター操作ボタン62は、被写体映像を撮像する際に操作される。例えば、全押しによって、いわゆる「シャッターを切る」又は半押しによって「露光準備をする」際に使用される。
An input detection means 24 with a tactile function is provided on the upper surface of the
また、前面ケース21Aの上面裏側であって、入力検出手段24の長手方向に沿って、圧電体を構成するアクチュエータ25が所定の位置に設けられ、所定の振動パターンに基づいて筐体22を通じて入力検出手段24を振動するようになされる。圧電アクチュエータ25は、例えば、右手人差し指でシャッター操作ボタン62を操作する場合を想定したとき、その指が触れる筐体22の前面ケース21Aの右上部直下に配置している。これは、素早いレスポンスが要求される振動をいち早く操作者に付与するためである。圧電アクチュエータ25は、第1の振動を発生する。
In addition, an
更に、筐体22の内側底面であって、例えば、バッテリー28の隣りには、振動モータ45が配置され、第1の振動と異なった第2の振動を発生するように動作する。振動モータ45は、例えば、左手でカメラ本体20を持ったとき(支えたとき)、最も振動を伝播しやすい筐体内部の左下隅に配置している。これは、操作者に強い振動を付与するためである。これにより、多彩な触感を提示することができる。この他に前面ケース21Aには、光学系を構成するレンズ26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。
Furthermore, on the inner bottom surface of the
図6は、カメラ本体20の背面の構成例を示す斜視図である。図6に示す後面ケース21Bには表示手段29が設けられ、入力検出手段24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。
FIG. 6 is a perspective view showing a configuration example of the back surface of the camera body 20. The
図7A〜Cは、圧電アクチュエータ25の取付例及びその動作例を示す上面図及び側面図である。図7Aは、前面ケース21Aの圧電体取付けスペース付近の構成例を示す上面図である。
7A to 7C are a top view and a side view showing an attachment example of the
図7Aに示す筐体22の前面ケース21Aには、圧電体取付けスペースIIが配設され、他の筐体部位の厚みよりも、その圧電体取付けスペース部分の厚みが薄く加工されている。これは圧電体取付けスペースIIに対して板バネ性を付与するためである。この例では、圧電体取付けスペースIIには、更に、2本のスリット(開口部)21C、21Dが設けられる。圧電アクチュエータ25は、スリット21Cとスリット21Dの間の裏面であって、波線に示す位置に配設(接合)される。
A piezoelectric body mounting space II is disposed in the
この例では、スリット21Cとスリット21Dの間の部分、すなわち、2つのスリット21C,21Dにより画定された領域(部位)が振動基板を構成するようになされている。この例で、圧電体取付けスペースII、スリット21C及びスリット21Dを覆う領域上であって、二点鎖線に示す位置には、入力検出手段24を構成するシートセンサが設けられ、拡大操作ボタン61、シャッター操作ボタン62及び縮小操作ボタン63の押下操作を検出するようになされる。入力検出手段24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、上述の各操作ボタンの機能は、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。
In this example, a portion between the
図7Bは、図7Aに示した前面ケース21Aの圧電体取付けスペース付近の断面の構成例を示すX1−X2矢視断面図である。図7Bに示す圧電アクチュエータ25は、振動を発生していない状態である。つまり、図2に示した端子25a及び25bに振動制御電圧が供給されていない(Va=0)場合である。
7B is a cross-sectional view taken along the line X1-X2 illustrating a configuration example of a cross section in the vicinity of the piezoelectric body mounting space of the
図7Cは、振動発生時の圧電体取付けスペース付近の断面の構成例を示すX1−X2矢視断面図である。図7Cに示す圧電アクチュエータ25は、振動を発生している状態である。つまり、図2に示した端子25a及び25bに振動制御電圧が供給されている場合である。例えば、振動制御電圧Va=20V程度が印加された場合、スリット21C,21Dに挟まれた間の部分が上下に振動する。このデジタルカメラ200では、この圧電アクチュエータ25の上下振動と、振動モータ45によるアンバランスホイール45cの偏心による振動を利用するようになされる。
FIG. 7C is an X1-X2 arrow cross-sectional view showing a configuration example of a cross section in the vicinity of the piezoelectric body mounting space when vibration is generated. The
次に、本発明の触覚機能付きのデジタルカメラ200及び当該カメラ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8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5〜図7に示した筐体内の各機能の要部のブロックを示している。図8で図5〜図7と対応する部分には同一符号を付している。
Next, a
図8に示すデジタルカメラ200は、操作部14、制御手段15、入力検出手段24、圧電アクチュエータ25、表示手段29、電源ユニット33、カメラ部34、記録媒体35及び振動モータ45を有して構成される。操作部14には、図示しない電源スイッチが含まれる。操作部14では、電源がオンされると、電源オン情報等を操作データD14として制御手段15に出力するようになされる。
A
この例で、操作部14を使用して動作モードを設定処理するようになされる。動作モードには、マニュアルモードとオートモードが準備されている。マニュアルモードでは、操作者が自分で絞りやシャッタースピード等を決めるようになされる。操作部14を使用して設定された絞りやシャッタースピード等のデータは、操作データD14として制御手段15に出力するようになされる。オートモードでは、カメラ自身がROM等を参照して絞りやシャッタースピード等を決めるようになされる。
In this example, the operation mode is set using the
制御手段15は、検出回路31、CPU32、アクチュエータ駆動回路37、選択回路38、ROM51、RAM52、EEPROM53、シャッター制御部54、絞り制御部55、フォーカス制御部56、ズーム制御部57、A/D変換部58及び信号処理部59を有して構成される。
The control means 15 includes a
メイン制御部を構成するCPU32にはCPUバス50が接続される。CPUバス50にはROM51、RAM52及びEEPROM53が接続される。ROM51にはシステムプログラムデータD51が格納される。RAM52には、汎用メモリが使用され、制御指令(コマンド)や各種データ等が一時記憶される。EEPROM53には触覚発生用の振動パターンデータDPが格納される。例えば、予め触覚情報作成装置等で作成された振動パターンデータDPが「シャッター押下」等の操作対象項目と対応付けて格納される。
A
CPU32は、電源がオンされると、ROM51からRAM52へシステムプログラムデータD51を読み出して当該デジタルカメラシステムを起動する。その後、CPU32は、入力検出手段24から得られる位置検出データD31に基づいて表示手段29、アクチュエータ駆動回路37、シャッター制御部54、絞り制御部55、フォーカス制御部56及びズーム制御部57の入出力を制御する。
When the power is turned on, the
この例で、入力検出手段24は、図7に示したようなシートセンサを有しており、操作者の指の接触位置及び押下力を検出するようになされる。この入力検出手段24に関して、図7では静電容量入力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、カーソリング機能と操作ボタン選択機能を区別できるものであれば何でも良い。例えば、入力検出手段24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、位置検出データD31を検出回路31等を通じてCPU32に与えられる構成の入力デバイスであれば良い。
In this example, the input detection means 24 has a sheet sensor as shown in FIG. 7, and detects the contact position and pressing force of the operator's finger. With respect to the input detection means 24, FIG. 7 illustrates a capacitance type input device as a capacitance input sheet. However, the present invention is not limited to this, and a cursoring function and an operation button selection function can be distinguished. Anything is fine. For example, the
表示手段29は、入力検出手段24によって入力された位置検出情報D31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から表示データD29に基づいてズームイン、ズームアウト、再生/早送りモード等のアイコンを表示するようになされる。
The display means 29 displays a display screen based on the position detection information D31 input by the input detection means 24. The display means 29 performs functions such as a viewfinder in addition to the monitor function. For example, the display means 29 displays icons such as zoom-in, zoom-out, playback / fast-forward mode based on the display data D29 from the
上述の入力検出手段24には検出回路31が接続され、入力検出手段24から出力される位置検出信号S1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。位置検出信号S1には、操作者の指等の押下位置を示す位置情報と、その押圧力を示す力情報とが含まれる。力情報には、シャッター操作ボタン62を半押し状態の情報又は全押し状態の情報を含んでいる。シャッター操作ボタン62の半押し状態又は全押し状態は、予め設定された閾値により判別される。検出回路31は、例えば、A/Dドライバから構成され、検出回路31は、操作ボタン選択機能を区別するために、アナログの位置検出信号S1をデジタルデータに変換する。デジタル変換後の位置検出信号は、位置検出データD31となる。
A
検出回路31に接続されたCPU32では、検出回路31から位置検出データD31を入力し、この位置検出データD31から操作ボタン選択情報を検出する。この例で、CPU32には、同一振動モード内において、操作者の指の押下位置及び押下力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)が備えられている。
The
例えば、CPU32は、入力検出手段24によって検出された押下位置及び押下力に基づく振動パターンデータDPを上述のEEPROM53から読み出すようになされる。CPU32は、操作者の指30aが入力検出手段24のシャッター操作ボタン62に接触し、その位置で一定以上の押下力を検出したとき、高級一眼レフカメラのシャッタースイッチを操作したのとほぼ同等の触覚を操作者の指等に擬似的に提示するように制御する。
For example, the
この例で、CPU32は上述の操作ボタン選択情報に基づいて、アクチュエータ駆動用の指令D37を発行する。指令D37には、振動パターンデータ(振動制御情報)DP及びアクチュエータ選択情報が含まれている。CPU32には、アクチュエータ駆動回路37が接続され、指令D37に基づいて圧電アクチュエータ25及び振動モータ45の入出力を制御する。例えば、アクチュエータ駆動回路37は、入力検出手段24の入力操作に基づく、CPU32からの指令D37に従って、圧電アクチュエータ25又は及び振動モータ45を選択し、予め設定された動作条件に基づいて圧電アクチュエータ25又は振動モータ45を駆動する。
In this example, the
この例で、アクチュエータ駆動回路37は、指令D37から振動パターンデータDP及びアクチュエータ選択情報を分離する。その後、アクチュエータ駆動回路37は、振動パターンデータDPをデコードして圧電アクチュエータ用の振動制御信号と、振動モータ用のモータ制御信号とを発生する。更に、アクチュエータ駆動回路37は、アクチュエータ選択情報をデコードして、2ビットのアクチュエータ選択データDsを発生する。アクチュエータ駆動回路37は、振動制御信号に基づいて振動制御電圧Vaを生成し、モータ制御信号に基づいてモータ駆動電圧Vmを各々生成する。
In this example, the
これらの振動制御電圧Vaや、モータ制御電圧Vm等を圧電アクチュエータ25、振動モータ45等の複数のアクチュエータに供給するようになされる。振動制御電圧Vaは、例えば、正弦波形からなる出力波形を有している。この例で、アクチュエータ駆動回路37は、動作条件に基づいて圧電アクチュエータ25の駆動に連続して振動モータ45を駆動するアクチュエータリレー駆動制御を実行できるようになる。
The vibration control voltage Va, the motor control voltage Vm, and the like are supplied to a plurality of actuators such as the
アクチュエータ駆動回路37には、選択回路38が接続される。選択回路38には圧電アクチュエータ25及び振動モータ45が接続される。選択回路38には、例えば、単一スイッチ回路が2回路設けられ、アクチュエータ選択データDsに基づいて各々ON/OFFするようになされる。アクチュエータ選択データDsの内容と、選択回路38の制御内容との関係例は、表1に示した通りである。
A
この例で、圧電アクチュエータ25は、アクチュエータ選択データDs=「01」の場合及びDs=「11」の場合に、振動制御電圧Vaに基づいて第1の振動を発生する。圧電アクチュエータ25には、バイモルフ型の圧電アクチュエータが使用される。振動モータ45は、アクチュエータ選択データDs=「10」の場合及びDs=「11」の場合に、モータ制御電圧Vmに基づいて第1の振動と異なった第2の振動を発生する。振動モータ45には、例えば、モータ回転軸を偏心させるアンバランスホイールを取り付けたモータが使用される。アンバランスな重量付加体の回転により振動が生じる。これらの振動によって操作者の指や手等に触覚を提示できるようになる。
In this example, the
上述の制御手段15にはカメラ部34が接続され、CPU32にはシャッター制御部54、絞り制御部55、フォーカス制御部56及びズーム制御部57が接続される。シャッター制御部54では、シャッター制御信号S54に基づいてカメラ部34の図示しないシャッターを制御する。絞り制御部55では、絞り制御信号S55に基づいてカメラ部34の図示しない絞りを制御する。フォーカス制御部56では、フォーカス制御信号S56に基づいてカメラ部34の図示しない焦点機構を制御する。ズーム制御部57では、ズーム制御信号S57に基づいてカメラ部34の図示しないズーム機構を制御する。
A camera unit 34 is connected to the control means 15 described above, and a
カメラ部34は、光学系41及びカラー用のCCD撮像装置42を有して構成される。光学系41は上述したレンズ26を通じて被写体を結像する。光学系41の後方には、カラー用のCCD撮像装置42が配置され、レンズ26等によって結像され、被写体の撮影により得られた、例えば、R(赤)色、G(緑)色、B(青)色に分離された撮像信号を出力するようになされる。
The camera unit 34 includes an optical system 41 and a color
CCD撮像装置42にはA/D変換部58が接続され、カラーのRGB撮像信号をアナログ・デジタル変換した後のカラーの画像データDinを出力する。A/D変換部58には、信号処理部59が接続され、画像データDinを入力してγ補正やカラー信号処理等を実行する。
An A /
上述のCPU32には記録媒体35が接続され、信号処理部59で信号処理された後の画像データDinを格納したり、CPU32のメモリ制御によって、その画像データDinを読み出すようになされる。なお、当該デジタルカメラ200には、電源ユニット33が設けられ、先に説明したバッテリー28に接続される。電源ユニット33は、操作部14、制御手段15、入力検出手段24、圧電アクチュエータ25、表示手段29、カメラ部34、記録媒体35及び振動モータ45等に電源を供給するようになされる。
The
図9は、デジタルカメラ200におけるシャッター操作時の振動波形パターンP0の波形例を示す図である。
図9において、縦軸は、シャッター操作ボタン62の押下時の加速度(力)を模擬する振幅Aであり、横軸は時間tである。図9に示す触覚提示用の振動波形パターンP0は、図17に示した一眼レフカメラのシャッター操作時の振動波形を模擬する波形である。例えば、振動波形パターンP0は、振幅A1、周波数f1及び振動回数N=4の波形パターンP1と、振幅A2、周波数f2及び振動回数N=1の波形パターンP2と、振幅A3、周波数f3及び振動回数N=1の波形パターンP3とが組み合わされて構成される。波形パターンは、P3、P1及びP2の順序で並べられる。
FIG. 9 is a diagram illustrating a waveform example of the vibration waveform pattern P0 when the
In FIG. 9, the vertical axis represents the amplitude A that simulates the acceleration (force) when the
このときの振動パターンデータDPは、振幅A1、周波数f1及び振動回数N=4の波形パターンP1を成すデータと、振幅A2、周波数f2及び振動回数N=1の波形パターンP2を成すデータと、振幅A3、周波数f3及び振動回数N=1の波形パターンP3を成すデータとが組み合わされて構成される。このような一眼レフカメラのシャッター操作を模擬する波形は、次のように作成される。 The vibration pattern data DP at this time includes data that forms a waveform pattern P1 with an amplitude A1, a frequency f1, and the number of vibrations N = 4, data that forms a waveform pattern P2 with an amplitude A2, a frequency f2, and the number of vibrations N = 1, and the amplitude A3, the frequency f3, and the data forming the waveform pattern P3 with the vibration frequency N = 1 are combined. A waveform that simulates the shutter operation of such a single-lens reflex camera is created as follows.
図10A〜Cは、図9に示した振動波形パターンP0等の作成例を示す波形図である。
図10Aに示す波形パターンP11は、振幅A21、周波数f2及び振動回数N=2の触覚提示用の波形パターンデータDP1によって与えられる。図10Bに示す波形パターンP21は、振幅A11、周波数f1及び振動回数N=8の触覚提示用の波形パターンデータDP2によって与えられる。波形パターンデータDP1、DP2・・・等は、EEPROM63に予め格納されている。
10A to 10C are waveform diagrams showing examples of creating the vibration waveform pattern P0 and the like shown in FIG.
The waveform pattern P11 shown in FIG. 10A is given by the tactile presentation waveform pattern data DP1 having the amplitude A21, the frequency f2, and the number of vibrations N = 2. The waveform pattern P21 shown in FIG. 10B is given by the tactile presentation waveform pattern data DP2 having the amplitude A11, the frequency f1, and the number of vibrations N = 8. The waveform pattern data DP1, DP2,... Are stored in the
図10Cに示す波形は、図10Aに示した波形パターンP11と、図10Bに示した波形パターンP21とを振動回数Nを調整して合成した波形である。この例で、触覚提示用の振動波形パターンP01は、波形パターンデータDP1及びDP2を組み合わせた振動パターンデータDP=DP1+DP2によって具現化される。 The waveform illustrated in FIG. 10C is a waveform obtained by combining the waveform pattern P11 illustrated in FIG. 10A and the waveform pattern P21 illustrated in FIG. In this example, the vibration waveform pattern P01 for presenting tactile sensation is embodied by vibration pattern data DP = DP1 + DP2 obtained by combining the waveform pattern data DP1 and DP2.
この例で、CPU32は、操作部14からの指示に基づいて、波形パターンデータDP1、DP2・・・等をEEPROM63から読み出して予め合成し、ここで合成された触覚提示用の振動パターンデータDPをアクチュエータ駆動回路37に供給する。ここに合成された触覚提示用の振動パターンデータDPは振動制御情報を構成し、「シャッター押下」等の操作対象項目と対応付けてEEPROM53に格納(保存)される。
In this example, the
図11は、入力検出手段24におけるシャッター操作例を示す斜視図である。図11に示す入力検出手段24で、シャッター操作ボタン(操作者の指30aで隠れている)62を白抜き矢印に示す押下方向に接触操作される。このようにデジタルカメラ200を構成すると、シャッター操作時、操作者の指30aの押下位置に対応した振動波形パターン(振幅Aと周波数fと振動回数N)で振動を発生させることができる。操作者は指30aに振動を受けて高級一眼レフカメラのシャッタースイッチの触感として振動を感じることができる。
FIG. 11 is a perspective view illustrating an example of a shutter operation in the
続いて、デジタルカメラ200における動作例について説明をする。図12A〜Dは、シャッター操作ボタン62の操作例を示す動作タイミングチャートである。図13は、デジタルカメラ200における動作例を示すフローチャートである。
Next, an operation example in the
図12A〜Dにおいて、縦軸はパルスレベルであり、横軸は時間tである。このデジタルカメラ200では、振動による手ぶれを防止すべく、触覚は露光合わせ直後や撮像直後等に提示するように制御される。この例では、また、操作者が自分で絞りやシャッタースピード等を決めるマニュアルモードと、カメラ自身が絞りやシャッタースピード等を決めるオートモードが準備されている。
12A to 12D, the vertical axis represents the pulse level, and the horizontal axis represents time t. In this
カメラ撮影に当たって、最初に、これらのモードを選択するモード設定処理を実行する場合を例に挙げる。また、半押し状態の場合は、圧電アクチュエータ25のみを駆動し、全押し状態の場合は、圧電アクチュエータ25の駆動に続いて振動モータ45を駆動する場合を例に挙げる。
In the case of camera shooting, a case where a mode setting process for selecting these modes is executed first will be described as an example. In the case of half-pressed state, only the
これらを動作条件にして、まず、図13に示すフローチャートのステップST11でモード設定処理を実行する。このとき、操作者(ユーザ)は、操作部14を使用して、マニュアルモード又はオートモードのいずれかの動作モードをCPU32に設定するようになされる。操作部14を使用して設定された動作モード情報は、操作データD14となってCPU32に出力される。
With these as operating conditions, first, a mode setting process is executed in step ST11 of the flowchart shown in FIG. At this time, the operator (user) uses the
そして、CPU32はステップST12に移行してモード設定処理の結果に基づいて制御を分岐する。マニュアルモードが設定された場合は、ステップST13に移行する。 And CPU32 transfers to step ST12 and branches control based on the result of a mode setting process. If the manual mode is set, the process proceeds to step ST13.
ステップST13で、CPU32は、操作者による絞りと、シャッタースピードの調整を受け付けるようになされる。このとき、操作者は、自分で絞りやシャッタースピード等を操作部14を使用して指示する。操作部14を使用して設定された絞りやシャッタースピード等のデータは、操作データD14としてCPU32に出力される(マニュアル設定処理)。
In step ST13, the
その後、操作者は、図11に示したシャッター操作ボタン62を人差し指30aで、例えば、図12Aに示す時刻t11で半押し状態で押下すると、図12Bに示す時刻t12で露光合わせ処理が瞬時に実行される。そして、ステップST14に移行してCPU32は、「半押し状態」に押下されたシャッター操作ボタン62を検出する。このとき、入力検出手段24は、「半押し状態」に押下されたシャッター操作ボタン62の位置情報及び力情報を検出して位置検出信号S1を検出回路31に出力する。検出回路31は、位置検出信号S1をアナログ・デジタル変換した後の位置検出データD31をCPU32に出力する。
After that, when the operator presses the
そして、ステップST15に移行してCPU32は、「半押し状態」に対応する振動を発生する。例えば、図12Bに示した露光合わせ処理が終了した時刻t13に、CPU32は、アクチュエータ駆動回路37にアクチュエータ選択データDs=「01」を含むアクチュエータ駆動用の指令D37を供給する。アクチュエータ駆動回路37では、指令D37から振動パターンデータDP及びアクチュエータ選択情報を分離する。
In step ST15, the
その後、アクチュエータ駆動回路37は、振動パターンデータDPをデコードして圧電アクチュエータ用の振動制御信号を発生する。更に、アクチュエータ駆動回路37は、アクチュエータ選択情報をデコードして、2ビットのアクチュエータ選択データDs=「01」を発生する。アクチュエータ選択データDs=「01」は、選択回路38に出力される。選択回路38は、圧電アクチュエータ25を選択する。アクチュエータ駆動回路37では、振動制御信号に基づいて振動制御電圧Vaを生成する。
Thereafter, the
圧電アクチュエータ25は振動制御電圧Vaに基づいて振動する。この振動が終了し、任意の時刻が経過し、操作者が被写体の撮影タイミングを判断すると、シャッター操作ボタン62を図12Aに時刻t14で全押し状態で押下する。いわゆるシャッターを切った状態である。
The
そして、ステップST16に移行してCPU32は、シャッター操作ボタン62の「全押し状態」を検出する。このとき、入力検出手段24は、「全押し状態」に押下されたシャッター操作ボタン62の位置情報及び力情報を検出して位置検出信号S1を検出回路31に出力する。検出回路31は、位置検出信号S1をアナログ・デジタル変換した後の位置検出データD31をCPU32に出力する。このシャッターオンによって、図12Bに示す時刻t15で被写体の映像が瞬時に撮像され、静止画情報として取り込まれる。
In step ST16, the
そして、ステップST21に移行してCPU32は、「全押し状態」に対応する振動を発生する。例えば、撮像が終了するやいなや、まず、図12Cに示す時刻t16でCPU32は、アクチュエータ駆動回路37にアクチュエータ選択データDs=「01」+「10」を含むアクチュエータ駆動用の指令D37を供給する。この指令D37で圧電アクチュエータ25の駆動に続いて振動モータ45を駆動するためである。アクチュエータ駆動回路37では、指令D37から振動パターンデータDP及びアクチュエータ選択情報を分離する。
In step ST21, the
その後、アクチュエータ駆動回路37は、振動パターンデータDPをデコードして圧電アクチュエータ用の振動制御信号及び振動モータ用のモータ制御信号を発生する。更に、アクチュエータ駆動回路37は、アクチュエータ選択情報をデコードして、2ビットのアクチュエータ選択データDs=「01」と、「10」とを発生する。アクチュエータ選択データDs=「01」及び「10」は時系列に選択回路38に出力される。選択回路38は、まず、圧電アクチュエータ25を選択し、アクチュエータ駆動回路37では、振動制御信号に基づいて振動制御電圧Vaを生成する。この結果、圧電アクチュエータ25が振動制御電圧Vaに基づいて瞬時に振動し、一眼レフカメラでメインミラーが瞬時に動き始めたときの素早いレスポンスを模擬するように動作する。
Thereafter, the
これに連続して、選択回路38は、図12Dに示すΔt1後の時刻t17で、振動モータ45を選択する。この結果、振動モータ45がモータ制御電圧Vmに基づいてアンバランスホイール45cを回転する。このアンバランスホイール45cの振動により、メインミラーのイナーシャによる筐体22の強い振動を模擬するように動作する。これにより、より臨場感のある触覚フィードバック制御を実行することができる(アクチュエータリレー駆動制御)。その後、ステップST22に移行する。
Continuously, the
また、上述のステップST12でオートモードが選択されている場合は、操作者は、図11に示したシャッター操作ボタン62を人差し指30aで、例えば、図12Aに示す時刻t11で半押し状態で押下する。
If the auto mode is selected in step ST12 described above, the operator presses the
このシャッター操作ボタン62の半押し状態の押下によって、図12Bに示す時刻t12で露光合わせ処理が瞬時に実行される。この例では、ステップST17に移行して、CPU32は、「半押し状態」に押下されたシャッター操作ボタン62を検出する。入力検出手段24は、「半押し状態」に押下されたシャッター操作ボタン62の位置情報及び力情報を検出して位置検出信号S1を検出回路31に出力する。検出回路31は、位置検出信号S1をアナログ・デジタル変換した後の位置検出データD31をCPU32に出力する。
By pressing the
そして、ステップST18に移行してCPU32は、ROM51等を参照して絞りと、シャッタースピードの調整を実行する(自動設定処理)。その後、ステップST19に移行してCPU32は、「半押し状態」に対応する振動を発生する。例えば、図12Bに示した露光合わせ処理が終了した時刻t13で、まず、圧電アクチュエータ25が選択される。圧電アクチュエータ25が振動制御電圧Vaに基づいて振動する。
In step ST18, the
この振動が終了し、任意の時刻が経過し、操作者が被写体の撮影タイミングを判断すると、シャッター操作ボタン62を図12Aに時刻t14で全押し状態で押下する。いわゆるシャッターを切った状態である。そして、ステップST20に移行してCPU32は、シャッター操作ボタン62の「全押し状態」を検出する。このとき、入力検出手段24は、「全押し状態」に押下されたシャッター操作ボタン62の位置情報及び力情報を検出して位置検出信号S1を検出回路31に出力する。検出回路31は、位置検出信号S1をアナログ・デジタル変換した後の位置検出データD31をCPU32に出力する。このシャッターオンによって、図12Bに示す時刻t15で被写体の映像が瞬時に撮像され、静止画情報として取り込まれる。
When this vibration is finished and an arbitrary time has elapsed and the operator determines the shooting timing of the subject, the
そして、ステップST21に移行してCPU32は、「全押し状態」に対応する振動を発生する。例えば、マニュアルモードと同様にして、撮像が終了するやいなや、まず、図12Cに示す時刻t16で圧電アクチュエータ25が選択される。圧電アクチュエータ25が振動制御電圧Vaに基づいて瞬時に振動し、一眼レフカメラでメインミラーが瞬時に動き始めたときの素早いレスポンスを模擬するように動作する。
In step ST21, the
これに連続して、図12Dに示すΔt1後の時刻t17で振動モータ45が選択される。振動モータ45がモータ制御電圧Vmに基づいてアンバランスホイール45cを回転する。このアンバランスホイール45cの振動により、メインミラーのイナーシャによる筐体22の強い振動を模擬するように動作する。これにより、オートモードにおいても、より臨場感のある触覚フィードバック制御を実行することができる(アクチュエータリレー駆動制御)。
Continuously, the
その後、ステップST22に移行してCPU32は、撮影処理を終了するか否か判断する。例えば、CPU32は電源オフ情報を検出して、撮影処理を終了するか否か判別する。電源オフ情報が検出されない場合は、撮影処理を終了しないと判断して、ステップST11に戻って上述した処理を繰り返すようになされる。電源オフ情報が検出された場合は、撮影処理を終了する。
Thereafter, the process proceeds to step ST22, and the
このように、第2の実施例に係る入出力装置を応用したデジタルカメラ200によれば、複数種類の振動を発生する場合に、アクチュエータ駆動回路37は、予め設定された動作条件に基づいて圧電アクチュエータ25又は振動モータ45を選択し、当該動作条件に基づいて圧電アクチュエータ25又は振動モータ45を駆動し、あるいは、圧電アクチュエータ25の駆動に連続して振動モータ45を駆動するようになされる。この駆動制御を受けた圧電アクチュエータ25は第1の振動を発生し、振動モータ45は、第1の振動と異なった第2の振動を発生できるようになる。
As described above, according to the
従って、一眼レフカメラでメインミラーが瞬時に動き始めたときの素早いレスポンス等の素早い応答性が要求される触覚は、圧電アクチュエータ25の振動で対処することができ、そのメインミラーのイナーシャによる筐体への強い振動等の強い触覚が要求される場合は、振動モータ45の振動で対処できるようになる。これにより、デジタルカメラ等で一眼レフカメラ等の力量感溢れるシャッター操作を再現できるようになる。
Therefore, a tactile sensation that requires a quick response such as a quick response when the main mirror starts to move instantaneously with a single-lens reflex camera can be dealt with by the vibration of the
図14A〜Dは、第3の実施例に係るシャッター操作ボタン62の操作例を示す動作タイミングチャートである。
14A to 14D are operation timing charts showing examples of operation of the
図14A〜Dにおいて、縦軸はパルスレベルであり、横軸は時間tである。このデジタルカメラ200では、第2の実施例と異なり、手ぶれ防止用の補正回路等を導入する場合であって、触覚制御を露光合わせと同時に提示するように制御される。
14A to 14D, the vertical axis represents the pulse level, and the horizontal axis represents time t. Unlike the second embodiment, this
この実施例でも、操作者は、図11に示したシャッター操作ボタン62を人差し指30aで、例えば、図14Aに示す時刻t21で半押し状態で押下すると、図14Bに示す時刻t22で露光合わせ処理が瞬時に実行される。そして、図14Bに示した露光合わせ処理に並行して時刻t22で、CPU32は、アクチュエータ駆動回路37にアクチュエータ選択データDs=「01」を含むアクチュエータ駆動用の指令D37を供給する。アクチュエータ駆動回路37では、指令D37から振動パターンデータDP及びアクチュエータ選択情報を分離する。
Also in this embodiment, when the operator presses the
その後、アクチュエータ駆動回路37は、振動パターンデータDPをデコードして圧電アクチュエータ用の振動制御信号を発生する。更に、アクチュエータ駆動回路37は、アクチュエータ選択情報をデコードして、2ビットのアクチュエータ選択データDs=「01」を発生する。アクチュエータ選択データDs=「01」は、選択回路38に出力される。選択回路38は、圧電アクチュエータ25を選択する。アクチュエータ駆動回路37では、振動制御信号に基づいて振動制御電圧Vaを生成する。
Thereafter, the
圧電アクチュエータ25は振動制御電圧Vaに基づいて振動する。この振動が終了し、任意の時刻が経過し、操作者が被写体の撮影タイミングを判断すると、シャッター操作ボタン62を図14Aに時刻t23で全押し状態で押下する。いわゆるシャッターを切った状態である。
The
そして、CPU32は、シャッター操作ボタン62の「全押し状態」を検出する。このとき、入力検出手段24は、「全押し状態」に押下されたシャッター操作ボタン62の位置情報及び力情報を検出して位置検出信号S1を検出回路31に出力する。検出回路31は、位置検出信号S1をアナログ・デジタル変換した後の位置検出データD31をCPU32に出力する。このシャッターオンによって、例えば、図14Bに示す時刻t24で被写体の映像が瞬時に撮像され、静止画情報として取り込まれる。
Then, the
その後、CPU32は、「全押し状態」に対応する振動を発生する。例えば、撮像が終了するやいなや、まず、図14Cに示す時刻t25でCPU32は、アクチュエータ駆動回路37にアクチュエータ選択データDs=「01」+「10」を含むアクチュエータ駆動用の指令D37を供給する。この指令D37で圧電アクチュエータ25の駆動に続いて振動モータ45を駆動するためである。アクチュエータ駆動回路37では、指令D37から振動パターンデータDP及びアクチュエータ選択情報を分離する。
Thereafter, the
その後、アクチュエータ駆動回路37は、振動パターンデータDPをデコードして圧電アクチュエータ用の振動制御信号及び振動モータ用のモータ制御信号を発生する。更に、アクチュエータ駆動回路37は、アクチュエータ選択情報をデコードして、2ビットのアクチュエータ選択データDs=「01」と、「10」とを発生する。アクチュエータ選択データDs=「01」及び「10」は時系列に選択回路38に出力される。選択回路38は、まず、圧電アクチュエータ25を選択し、アクチュエータ駆動回路37では、振動制御信号に基づいて振動制御電圧Vaを生成する。この結果、圧電アクチュエータ25が振動制御電圧Vaに基づいて瞬時に振動し、一眼レフカメラでメインミラーが瞬時に動き始めたときの素早いレスポンスを模擬するように動作する。
Thereafter, the
これに連続して、選択回路38は、図14Dに示すΔt1後の時刻t26で、振動モータ45を選択する。この結果、振動モータ45がモータ制御電圧Vmに基づいてアンバランスホイール45cを回転する。このアンバランスホイール45cの振動により、メインミラーのイナーシャによる筐体22の強い振動を模擬するように動作する。これにより、第1の実施例と同様にして、より臨場感のある触覚フィードバック制御を実行することができる。また、デジタルカメラ等で一眼レフカメラ等の力量感溢れるシャッター操作を再現できるようになる(アクチュエータリレー駆動制御)。
Subsequently to this, the
図15A〜Dは、第4の実施例に係るシャッター操作ボタン62の操作例を示す動作タイミングチャートである。
FIGS. 15A to 15D are operation timing charts showing an operation example of the
図15A〜Dにおいて、縦軸はパルスレベルであり、横軸は時間tである。このデジタルカメラ200では、第2及び第3の実施例と異なり、触覚提示期間と、露光合わせ期間とを揃えて提示するように制御される。
15A to 15D, the vertical axis represents the pulse level, and the horizontal axis represents time t. Unlike the second and third embodiments, the
この実施例でも、操作者は、図11に示したシャッター操作ボタン62を人差し指30aで図15Aに示す時刻t31で半押し状態で押下すると、図15Bに示す時刻t32で露光合わせ処理が瞬時に実行される。これと同時刻t32に、図15Bに示した露光合わせ処理に並行して、CPU32は、アクチュエータ駆動回路37にアクチュエータ選択データDs=「01」を含むアクチュエータ駆動用の指令D37を供給する。アクチュエータ駆動回路37では、指令D37から振動パターンデータDP及びアクチュエータ選択情報を分離する。
Also in this embodiment, when the operator presses the
その後、アクチュエータ駆動回路37は、振動パターンデータDPをデコードして圧電アクチュエータ用の振動制御信号を発生する。更に、アクチュエータ駆動回路37は、アクチュエータ選択情報をデコードして、2ビットのアクチュエータ選択データDs=「01」を発生する。アクチュエータ選択データDs=「01」は、選択回路38に出力される。選択回路38は、圧電アクチュエータ25を選択する。アクチュエータ駆動回路37では、振動制御信号に基づいて振動制御電圧Vaを生成する。圧電アクチュエータ25は振動制御電圧Vaに基づいて振動する。この振動は、露光合わせ処理と共に時刻t33で終了し、その後、任意の時刻が経過し、操作者が被写体の撮影タイミングを判断すると、シャッター操作ボタン62を図15Aに時刻t34で全押し状態で押下する。いわゆるシャッターを切った状態である。
Thereafter, the
そして、CPU32は、シャッター操作ボタン62の「全押し状態」を検出する。このとき、入力検出手段24は、「全押し状態」に押下されたシャッター操作ボタン62の位置情報及び力情報を検出して位置検出信号S1を検出回路31に出力する。検出回路31は、位置検出信号S1をアナログ・デジタル変換した後の位置検出データD31をCPU32に出力する。このシャッターオンによって、図15Bに示す時刻t35で被写体の映像が瞬時に撮像され、静止画情報として取り込まれる。
Then, the
その後、CPU32は、「全押し状態」に対応する振動を発生する。例えば、撮像が終了するやいなや、まず、図15Cに示す時刻t36でCPU32は、アクチュエータ駆動回路37にアクチュエータ選択データDs=「01」+「10」を含むアクチュエータ駆動用の指令D37を供給する。この指令D37で圧電アクチュエータ25の駆動に続いて振動モータ45を駆動するためである。アクチュエータ駆動回路37では、指令D37から振動パターンデータDP及びアクチュエータ選択情報を分離する。
Thereafter, the
その後、アクチュエータ駆動回路37は、振動パターンデータDPをデコードして圧電アクチュエータ用の振動制御信号及び振動モータ用のモータ制御信号を発生する。更に、アクチュエータ駆動回路37は、アクチュエータ選択情報をデコードして、2ビットのアクチュエータ選択データDs=「01」と、「10」とを発生する。アクチュエータ選択データDs=「01」及び「10」は時系列に選択回路38に出力される。選択回路38は、まず、圧電アクチュエータ25を選択し、アクチュエータ駆動回路37では、振動制御信号に基づいて振動制御電圧Vaを生成する。この結果、圧電アクチュエータ25が振動制御電圧Vaに基づいて瞬時に振動し、一眼レフカメラでメインミラーが瞬時に動き始めたときの素早いレスポンスを模擬するように動作する。
Thereafter, the
これに連続して、選択回路38は、図15Dに示すΔt1後の時刻t37で、振動モータ45を選択する。この結果、振動モータ45がモータ制御電圧Vmに基づいてアンバランスホイール45cを回転する。このアンバランスホイール45cの振動により、メインミラーのイナーシャによる筐体22の強い振動を模擬するように動作する。これにより、第1及び第2の実施例と同様にして、より臨場感のある触覚フィードバック制御を実行することができる。従って、デジタルカメラ等で一眼レフカメラ等の力量感溢れるシャッター操作を再現できるようになる(アクチュエータリレー駆動制御)。
Subsequently to this, the
上述した第1〜第4の実施例では、アクチュエータ駆動回路37に関して、圧電アクチュエータ25と振動モータ45を選択回路38を通じて制御する場合について説明したが、これに限られることはなく、選択回路38をCPU32等のメイン制御部内に配置し、圧電アクチュエータ25及び振動モータ45毎にアクチュエータ駆動回路37a、37b(図示せず)を設けて、各々アクチュエータについて触覚提示制御をするようにしてもよい。
In the first to fourth embodiments described above, the case where the
このように、各実施例では、触感をメカニカルに決定することなく、圧電アクチュエータ25の振動と、振動モータ45の振動とを組み合わせているので、任意の触感を得ることができる。従って、ソフトウエア対応でのカスタマイズが可能となり、安価でユーザ・フレンドリーなデジタルカメラ等を実現できるようになる。
Thus, in each embodiment, since the vibration of the
デジタルスチルカメラの場合、筐体振動で撮影時に擬似シャッター振動を出力することにより、操作者の指や手等にシャッタータイミングの提供や、デジタルカメラでありながら、高級一眼レフカメラ等の力量感溢れる心地良いシャッター操作感を提供することが可能になる。 In the case of a digital still camera, by outputting a pseudo-shutter vibration at the time of shooting with a housing vibration, the shutter timing is provided to an operator's finger or hand, etc. It is possible to provide a comfortable shutter operation feeling.
また、デジタルスチルカメラの場合であって、スキーやダイビングで手袋を着けた状態での使用において、手袋使用モードを準備し、この手袋使用モードが設定されている場合に、当該モードに基づいて強い触覚フィードバックを出力することにより、確実な操作感を得ることも可能となる。 In addition, in the case of a digital still camera, when using gloves while skiing or diving, a glove usage mode is prepared, and if this glove usage mode is set, it is strong based on the mode. By outputting the tactile feedback, it is possible to obtain a reliable operational feeling.
この発明は、シャッターボタン操作時に操作者の手や指等に触覚を提示するデジタルスチルカメラや、カメラ付き携帯電話機等に適用して極めて好適である。 The present invention is extremely suitable when applied to a digital still camera that presents a tactile sensation to an operator's hand or finger when a shutter button is operated, a mobile phone with a camera, or the like.
14・・・操作部、15・・・制御手段、20・・・カメラ本体、21A・・・前面ケース、21B・・・後面ケース、22・・・筐体、24・・・入力検出手段(シートセンサ)、25・・・圧電アクチュエータ(圧電体;振動発生手段)、29・・・表示手段、32・・・CPU(制御手段)、35・・・記録媒体、45・・・振動モータ(振動回転体;振動発生手段)、60・・・ズーム操作ボタン、61・・・縮小操作ボタン、62・・・シャッター操作ボタン、63・・・拡大操作ボタン、90・・・入出力装置、100・・・振動発生装置、200・・・デジタルカメラ(電子機器)
DESCRIPTION OF
Claims (6)
ユーザによる入力操作を検出する入力検出手段と、
第1の振動を発生する圧電体と、
前記第1の振動と異なった第2の振動を発生する振動回転体と、
前記圧電体及び振動回転体の入出力を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、
前記入力検出手段により検出された前記入力操作に基づいて、前記圧電体または/および前記振動回転体を選択し、選択された該圧電体または/および該振動回転体をソフトウェア上で生成される予め設定された動作条件に基づいて駆動し、前記圧電体および前記振動回転体が選択されたときは前記第2の振動を前記第1の振動に対して遅れて発生させる
振動発生装置。 A vibration generator that generates multiple types of vibrations,
Input detection means for detecting an input operation by a user;
A piezoelectric body that generates a first vibration;
A vibrating rotator that generates a second vibration different from the first vibration;
Control means for controlling input and output of the piezoelectric body and the vibration rotating body,
The control means includes
Based on the input operation detected by the input detection means, the piezoelectric body or / and the vibration rotator are selected, and the selected piezoelectric body or / and the vibration rotator are generated in advance in software. Driven based on set operating conditions, and when the piezoelectric body and the vibration rotator are selected, the vibration generator generates the second vibration with a delay from the first vibration. .
前記動作条件に基づいて前記圧電体の駆動に連続して前記振動回転体を駆動することを特徴とする請求項1に記載の振動発生装置。 The control means includes
2. The vibration generator according to claim 1, wherein the vibration rotating body is driven continuously with the driving of the piezoelectric body based on the operation condition.
ユーザによる入力操作を検出する入力検出手段と、
前記入力検出手段により検出された前記入力操作に基づいて前記操作体に触覚を提示する振動発生手段とを備え、
前記振動発生手段は、
第1の振動を発生する圧電体と、
前記第1の振動と異なった第2の振動を発生する振動回転体と、
前記圧電体及び振動回転体の入出力を制御する制御手段とを有し、
前記制御手段は、
前記入力検出手段により検出された前記入力操作に基づいて、前記圧電体または/および前記振動回転体を選択し、選択された該圧電体または/および該振動回転体をソフトウェア上で生成される予め設定された動作条件に基づいて駆動し、前記圧電体および前記振動回転体が選択されたときは前記第2の振動を前記第1の振動に対して遅れて発生させる触覚機能付きの入出力装置。 An input / output device with a tactile function that presents a tactile sensation to an operating body during information input operation,
Input detection means for detecting an input operation by a user;
Vibration generating means for presenting a tactile sensation to the operating body based on the input operation detected by the input detecting means,
The vibration generating means includes
A piezoelectric body that generates a first vibration;
A vibrating rotator that generates a second vibration different from the first vibration;
Control means for controlling the input and output of the piezoelectric body and the vibration rotator,
The control means includes
Based on the input operation detected by the input detection means, the piezoelectric body or / and the vibration rotator are selected, and the selected piezoelectric body or / and the vibration rotator are generated in advance in software. An input / output device with a tactile function that is driven based on set operating conditions and that generates the second vibration with a delay relative to the first vibration when the piezoelectric body and the vibration rotating body are selected. .
前記動作条件に基づいて前記圧電体の駆動に連続して前記振動回転体を駆動することを特徴とする請求項3に記載の触覚機能付きの入出力装置。 The control means includes
4. The input / output device with a tactile function according to claim 3, wherein the vibration rotating body is driven continuously with the driving of the piezoelectric body based on the operation condition.
ユーザによる入力操作を検出する入力検出手段と、
前記入力検出手段により検出された前記入力操作に基づいて前記操作体に触覚を提示する振動発生手段とを有する触覚機能付きの入出力装置を備え、
前記振動発生手段は、
第1の振動を発生する圧電体と、
前記第1の振動と異なった第2の振動を発生する振動回転体と、
前記圧電体及び振動回転体の入出力を制御する制御手段とを有し、
前記制御手段は、
前記入力検出手段により検出された前記入力操作に基づいて、前記圧電体または/および前記振動回転体を選択し、選択された該圧電体または/および該振動回転体をソフトウェア上で生成される予め設定された動作条件に基づいて駆動し、前記圧電体および前記振動回転体が選択されたときは前記第2の振動を前記第1の振動に対して遅れて発生させる触覚入力機能付きの電子機器。 An electronic device with a tactile input function for presenting a tactile sensation to an operating body during information input operation,
Input detection means for detecting an input operation by a user;
An input / output device with a tactile function having vibration generation means for presenting a tactile sensation to the operating body based on the input operation detected by the input detection means;
The vibration generating means includes
A piezoelectric body that generates a first vibration;
A vibrating rotator that generates a second vibration different from the first vibration;
Control means for controlling the input and output of the piezoelectric body and the vibration rotator,
The control means includes
Based on the input operation detected by the input detection means, the piezoelectric body or / and the vibration rotator are selected, and the selected piezoelectric body or / and the vibration rotator are generated in advance in software. Electronic device with a tactile input function that is driven based on set operating conditions and that generates the second vibration with a delay relative to the first vibration when the piezoelectric body and the vibration rotating body are selected .
前記動作条件に基づいて前記圧電体の駆動に連続して前記振動回転体を駆動することを特徴とする請求項5に記載の触覚入力機能付きの電子機器。 The control means includes
6. The electronic device with a tactile input function according to claim 5, wherein the vibration rotating body is driven continuously with the driving of the piezoelectric body based on the operation condition.
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