JPH04366990A - 盲人用情報表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、触覚により絵や図等の
画像情報を盲人に表示し体感させるための盲人用情報表
示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】視覚にハンディキャップを有する人々が
外界からの情報を得ようとする場合、主として聴覚に頼
る必要があるが、聴覚では絵や図のような画像情報を短
時間かつ正確に得ることは困難である。文字情報につい
ては、点字を指先の触覚で判読して得ることは可能であ
るが、文字情報と画像情報とは異なるものである。また
、仮に点字紙上に突起を列設して図形を表示しても、刻
々と変化する画像情報に対応することはできず、実際の
適用が困難である。

【０００３】そこで、ＣＣＤ等の撮像素子の各画素に対
応して設けられた進退自在な針と、この針の表面を覆う
ゴム等の弾性膜とからなる盲人用物体感知装置が最近提
案されている（特開平１−９７４５７号公報参照）。こ
の盲人用物体感知装置は、ＣＣＤの各画素に入射される
入射光の強度に応じて針を進退させてこれら針および弾
性膜により凹凸模様を形成し、この凹凸模様を盲人が指
先の触覚により感知してＣＣＤにより撮像される視覚情
報を得るものである。同様の例として、ＣＣＤ等の撮像
素子の各画素に対応して刺激杆を設け、盲人がこの撮像
素子を持って画面情報上を走査し、撮像素子に閾値以上
の入力があった場合に刺激杆を振動させて画像情報を視
覚的に表示するような装置も提案されている（特公昭５
６−４６８５４号公報参照）

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
盲人用物体感知装置は、撮像素子からの情報を直接針や
刺激杆に送出して画像情報を触覚的に表示しているので
、撮像素子により撮像されている画像情報の内容、言い
換えれば、実際に針や刺激杆でどんな画像情報が表示さ
れているかを健常者が把握することが困難である、とい
う問題があった。また、上述の盲人用物体感知装置は、
撮像素子を含めて全体が特殊な構成であり、近年多用さ
れているパソコン等による画像表示のデータ等を流用す
ることができず、汎用性に欠けるという問題もあった。

【０００５】本発明の目的は、盲人に提供している画像
情報の内容を健常者が容易に把握することができ、かつ
、パソコン等とのインターフェースも容易で汎用性に富
む盲人用情報表示装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】一実施例を示す図１およ
び図２に対応付けて説明すると、本発明による盲人用情
報表示装置は、複数の画素を有し、各画素の表示により
画像情報を視覚的に表示する視覚表示手段１２と、前記
画像情報に基づいて前記視覚表示手段１２に信号を出力
する視覚表示駆動手段１１と、複数の触覚表示部材５を
有し、これら触覚表示部材５の位置変化により画像情報
を触覚的に表示する触覚表示手段１５と、前記視覚表示
駆動手段１１からの出力信号に基づいて前記触覚表示手
段１５に信号を出力する触覚表示駆動手段１３とを具備
することにより、上述の目的を達成している。

【０００７】

【作用】視覚表示駆動手段１１は、画像情報に基づいて
視覚表示手段１２に信号を出力し、視覚表示手段１２は
、この視覚表示駆動手段１１からの信号に基づいて、各
画素の表示により画像情報を視覚的に表示する。一方、
触覚表示駆動手段１３は、視覚表示駆動手段１１からの
出力信号に基づいて前記触覚表示手段１５に信号を出力
し、触覚表示手段１５は、各触覚表示部材５の位置変化
により画像情報を触覚的に表示する。

【０００８】なお、本発明の構成を説明する上記課題を
解決するための手段と作用の項では、本発明を分かり易
くするために実施例の図を用いたが、これにより本発明
が実施例に限定されるものではない。

【０００９】

【実施例】

−第１実施例− 図１〜図３を参照して、本発明の第１実施例について説
明する。図１は、本発明による盲人用情報表示装置の第
１実施例の回路構成を示すブロック図である。

【００１０】図１において１０はマイクロコンピュータ
等の演算処理装置であり、この演算処理装置１０は周知
の画像生成手段を備えている。１１は視覚表示用コント
ローラであり、このコントローラ１１は、周知のＧＤＣ
（Ｇｒａｐｈｉｃ　Ｄｉｓｐｌａｙ　Ｃｏｎｔｒｏｌｌ
ｅｒ）およびＶＲＡＭ（ＶｉｄｅｏＲＡＭ）を備え、演
算処理装置１０で生成された画像情報に基づいて、ＣＲ
Ｔ、液晶ディスプレイ等の視覚表示装置（ディスプレイ
）１２へ表示用信号を出力する。

【００１１】１３は触覚表示用コントローラであり、触
覚表示用コントローラ１３は、上述の視覚表示用コント
ローラ１１からの出力信号、すなわち視覚表示装置１２
用の信号に基づいて、この信号を後述する触覚表示装置
１５を構成する各ボタン部材５の駆動信号に変換する。 １４はボタン部材駆動回路であり、この駆動回路１４は
、触覚表示用コントローラ１３からの信号に基づいて、
ボタン部材５の駆動信号を触覚表示装置１５の駆動部６
に送出する。

【００１２】次に、図２は、触覚表示装置１５の詳細を
示す断面図である。図２において、１は平板状に形成さ
れた金属製の基板であり、この基板１の表面には塗装、
コーティング、樹脂フィルム貼り等の表面処理が施され
ている。基板１には、図２に示すように矩形の孔２が多
数穿設されている。３は平板状のベースプレートであり
、隔壁部４により基板１と所定間隔をおいてこの基板１
と平行に設けられている。

【００１３】５は各孔２毎に設けられたボタン部材であ
り、このボタン部材５は、基板１とベースプレート３と
の間に収納されている。ボタン部材５は、孔２よりやや
小径の突起形成部５ａと、この突起形成部５ａの下方に
形成された孔２より大径の係止部５ｂとを備えている。 突起形成部５ａは、係止部５ｂが基板１裏面に当接した
状態でその上端が孔２を貫通して基板１表面に突出する
ように、その高さが設定されている。

【００１４】６は各ボタン部材５毎に設けられた駆動部
であり、この駆動部６は、ボタン部材５の下方に相当す
るベースプレート３上面に固定された弾性部材からなる
袋６ａと、袋６ａに流体を供給する供給管６ｂと、袋６
ａへの流体供給を遮断するバルブ６ｃと、図示されない
流体供給装置とから構成されている。袋６ａは、図２に
おいて上下方向への伸縮が主となるような形状に形成さ
れており、例えば、蛇腹状、円筒状に形成されている。

【００１５】本実施例では、ボタン部材５間の間隔を約
１〜５ｍｍに設定してある。これは、次のようにして決
定される。すなわち、人間の指先の触覚の二点閾（離れ
た二点間を別々に認識できる最小距離）が２ｍｍといわ
れており、本実施例では突起形成部５ａを図形の「面」
として認識するので、ボタン部材５間の間隔は二点閾の
１／２程度、すなわち１ｍｍ程度が好ましいと考えられ
る。しかしながら、より間隔を離しても指先の移動によ
りボタン部材５の凹凸を認識することが可能であるので
、ボタン部材５間の距離は５ｍｍ程度まで離すことがで
きる。

【００１６】また、ボタン部材５の係止部５ｂが基板１
裏面に当接した状態において、その突起形成部５ａが基
板１表面から突出する高さ（突出高さ）は、０．２〜０
．５ｍｍの範囲が望ましい。さらに、この状態において
指先の接触によりボタン部材５（突起形成部５ａ）が基
板１内に押し戻されないためには、駆動部６の発生する
伸張力が１０［ｇ重／ボタン部材］程度以上必要と考え
られ、この観点から駆動部６の構成、寸法等が定められ
る。

【００１７】本実施例では、上述した駆動回路１４は、
ボタン部材５の係止部５ｂが基板１裏面に当接する位置
（以下、この位置を突出位置と称する）またはボタン部
材５が基板１とベースプレート５との間に収納される位
置（以下、この位置を没入位置と称する）のいずれかの
位置に択一的に移動させるための信号を駆動部６に送出
する。

【００１８】また、視覚表示装置１２の画素は、例えば
４８０×６４０ドットとされ、従って、視覚表示用コン
トローラ１１から触覚表示用コントローラ１３に出力さ
れる表示用信号もこれに対応したものとされている。一
方、ボタン部材５（およびこれに対応する駆動部６）の
個数は、サイズおよび人間の触覚能等を考慮して例えば
６０×８０ドット（ボタン部材）程度に簡略化してある
。従って、触覚表示用コントローラ１３は、８×８画素
からの信号を１つの駆動部６（およびこれに対応する１
つのボタン部材５）を駆動するための信号にまとめる処
理を行う必要がある。処理方法は任意であるが、一例と
して、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、斜線を施した
部分の画素の情報により８×８画素の情報を代表させる
ような手法がある。あるいは、これら８×８画素の情報
を単純平均したものを用いてもよい。

【００１９】また、視覚表示用コントローラ１１からの
表示用信号が２値化されている場合、触覚表示用コント
ローラ１３は、画素表示信号がオン状態にあるときに駆
動部６を駆動してボタン部材５を突出位置に移動させる
信号を送出すればよい。一方、視覚表示用コントローラ
１１からの表示用信号が階調表示（２２以上）ディスプ
レイに対応したものである場合、例えば動作電圧または
動作時間の１／２を基準とし、触覚表示用コントローラ
１３は、この基準値以上の信号が視覚表示用コントロー
ラ１１から送出されたときに駆動部６を駆動してボタン
部材５を突出位置に移動させる信号を、基準値未満の信
号が送出されたときにボタン部材５を没入位置に移動さ
せる信号を駆動部６にそれぞれ送出すればよい。なお、
画素表示信号に対して、突出位置と没入位置とを反転表
示することも可能である。

【００２０】以上のような構成において、演算処理装置
１０において盲人に表示すべき画像が描画されると、こ
の画像を示す表示用信号が視覚表示用コントローラ１１
で生成され、視覚表示装置１２および触覚表示用コント
ローラ１３に送出される。視覚表示装置１２は、この信
号に基づいて画像を視覚的に表示する。一方、触覚表示
用コントローラ１３は、視覚表示用コントローラ１１に
基づいて各ボタン部材５の駆動信号を生成し、駆動回路
１４はこの信号に基づいて各駆動部６、具体的にはバル
ブ６ｃおよび流体供給装置（図示略）に信号を送出する
。

【００２１】一例として、ボタン部材５を没入位置から
突出位置まで移動させる場合、突出位置へ移動すべきボ
タン部材５に対応する駆動部６のバルブ６ｃを開放する
。この状態で供給管６ｂを介して流体が供給されると、
袋６ａが上方に伸張してボタン部材５を押し上げ、ボタ
ン部材５はその係止部５ｂが基板１裏面に当接するまで
上方に押し上げられ、その突起形成部５ａは孔２を貫通
して基板１表面に突出する。最後にバルブ６ｃを閉鎖す
れば、ボタン部材５は突出位置において固定される。

【００２２】一方、ボタン部材５を突出位置から没入位
置まで移動させる場合でも、同様に没入位置へ移動すべ
きボタン部材５に対応する駆動部６のバルブ６ｃを開放
する。この状態で供給管６ｂの内部と袋６ａの内部との
間に十分な圧力差があれば、袋６ａ内の流体は供給管６
ｂに逆流してこの袋６ａが収縮する。あるいは、供給管
６ｂ内を強制的に負圧にして袋６ａ内の流体を排出して
もよい。最後にバルブ６ｃを閉鎖すれば、ボタン部材５
は没入位置において固定される。

【００２３】なお、本発明者の実験結果によれば、袋６
ａの有効断面積を０．５ｍｍ２、流体を空気とした場合
、駆動部６により１０［ｇ重／ボタン部材］の伸張力を
得るためには３気圧の空気圧を必要とした。

【００２４】以上より、駆動部６によりボタン部材５を
突出位置または没入位置に移動させることにより、基板
１の表面の所定部分に突起形成部５ａを突出させること
ができる。従って盲人は、この基板１表面を指先で触れ
ることにより突起形成部５ａの先端が触れる部分と基板
１表面が触れる部分とを識別し、表示された画像を認識
することができる。

【００２５】このようにして、本実施例によれば、触覚
表示装置１５により画像情報を触覚的に表示できるとと
もに、同じ画像情報を視覚表示装置１２により視覚的に
表示することができる。従って、健常者は触覚表示装置
１５にどのような画像情報が表示されているかを視覚表
示装置１２により容易に把握することができる。しかも
、本実施例では、触覚表示用コントローラ１３が視覚表
示装置１２用の信号を変換して触覚表示装置１５用の信
号を生成しているので、演算処理装置１０や視覚表示用
コントローラ１１の種類によらず、一般に使用されてい
る視覚表示装置（ディスプレイ）１２用の信号が出力さ
れる視覚表示用コントローラ１１であればこれに触覚表
示用コントローラ１３を接続して触覚表示を行うことが
でき、非常に汎用性の高い装置を実現することができる
。

【００２６】また、本実施例では、従来例のように撮像
素子を必須とせず、演算処理装置１０等で生成された画
像情報を直接表示しているので、盲人が撮像素子を持っ
て画像情報上を走査する、といった手間も不要であり、
しかも、触覚表示装置１５上に表示された画像情報を瞬
時に変更することも可能である。

【００２７】さらに、本実施例では、触覚表示用コント
ローラ１３により画像が２値化され、駆動回路１４を介
して触覚表示装置１５の表示が行われるので、盲人が物
体と背景との輪郭を誤認識する、といったおそれがなく
、正確かつ確実な表示を行うことができる。しかも、ボ
タン部材５には孔２より大径な係止部５ｂが形成されて
おり、この係止部５ｂは、ボタン部材５が突出位置に至
った際に基板１裏面に当接してその位置決めを行うとと
もに、駆動部６が発生する力の反力を受ける役割を有す
る。従って、突起形成部５ａの突出長さが常時一定に保
たれ、しかも、突出位置に固定された後も駆動部６によ
りボタン部材５に常時力を与えることができる、という
利点を有している。

【００２８】−第２実施例− 図４は、本発明による盲人用情報表示装置の第２実施例
を示す断面図である。なお、以下の説明において、上述
の第１実施例と同様の構成要素については同一の符号を
付し、その説明を簡略化する。

【００２９】本実施例では、ボタン部材５を突出させる
力として磁力を用いている。従って、ボタン部材５は永
久磁石で形成されているとともに、駆動部６は鉄芯等の
磁性体（コア）を有する電磁石で構成されている。ボタ
ン部材（永久磁石）５の極性は図４において上下方向に
向けられており、駆動部（電磁石）６は図４において上
下方向に磁力を発生するようにベースプレート５に取り
付けられている。

【００３０】永久磁石の材質に限定はなく、周知のフェ
ライト系合金、アルニコ系合金および希土類合金を用い
た永久磁石が使用可能である。フェライト系合金は、Ｆ
ｅ２Ｏ３を主成分とし、これにＢａ、Ｓｒ等が添加され
た合金である。アルニコ系合金は、ＦｅにＡｌ、Ｎｉ、
Ｃｏ等が添加された合金である。希土類系合金にはＳｍ
−Ｃｏ系とＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系とがあり、実用化されてい
る永久磁石の中では最も磁気特性が高い、という利点を
有する。

【００３１】以上のような構成において、ボタン部材５
を没入位置から突出位置まで移動させる場合、突出位置
へ移動すべきボタン部材５に対応する駆動部６に所定方
向の直流電流を印加する。直流電流の印加により駆動部
６の上端はボタン部材５の底部の極性と反対の極性に磁
化され、これら駆動部６およびボタン部材５間には反発
力が生じる。この結果、ボタン部材５はその係止部５ｂ
が基板１裏面に当接するまで上方に押し上げられ、その
突起形成部５ａは孔２を貫通して基板１表面に突出する
。

【００３２】一方、ボタン部材５を突出位置から没入位
置まで移動させる場合は、駆動部６への直流電流の印加
を停止して、駆動部６が磁化されていない状態にする。 駆動部６が磁化されていなければ、ボタン部材５と駆動
部６（特に磁性体部分）との間に吸引力が生じ、ボタン
部材５は基板１とベースプレート５との間に収納され、
没入位置で固定される。

【００３３】なお、本発明者の実験結果によれば、ボタ
ン部材５にＳｍ−Ｃｏ系の永久磁石を用い、駆動部６に
軟鉄芯ソレノイドを用いてこの駆動部６に１ｍＡの直流
電流を印加したところ、これらボタン部材５および駆動
部６間に０．５ｍｍの間隙が形成された状態で１０［ｇ
重／ボタン部材］の反発力を得た。

【００３４】従って、本実施例によっても、上述の第１
実施例と同様の作用効果を得ることができる。特に、本
実施例では電流を断状態にするだけでボタン部材５が自
動的に没入位置に固定されるので、ボタン部材５の制御
が容易である、という優れた利点を有する。

【００３５】−第３実施例− 図５は本発明による盲人用情報表示装置の第３実施例を
示す断面図である。本実施例では、駆動部６に圧電材料
または電歪材料を多数積層し貼り合わせた積層型の伸縮
部材を用いている。

【００３６】圧電材料または電歪材料の例としては、強
誘電性を有するセラミック酸化物、高分子材料、高分子
複合材料がある。セラミック酸化物の例としては、ＰＬ
ＺＴ（ランタンを添加したジルコン酸チタン酸鉛：Ｐｂ
ｘＬａｙ（Ｚｒ２／３Ｔｉ１／３）０３（ｘ＋ｙ＝１）
）、ＰＺＴ（ジルコン酸チタン酸鉛：Ｐｂ（Ｚｒ１／２
Ｔｉ１／２）０３）、ＰＭＮ（マグネシウム酸ニオブ酸
鉛：Ｐｂ（Ｍｇ１／３Ｎｂ２／３）Ｏ３）、ＰＺＮ（亜
鉛酸ニオブ酸鉛：Ｐｂ（Ｚｎ１／３Ｎｂ２／３）Ｏ３）
およびこれらの複合酸化物が実際に用いられている。ま
た、高分子材料ではＰＶＤＦ（ポリ弗化ビニリデン：Ｐ
ｏｌｙＶｉｎｙｌｉＤｅｎｅ　Ｆｌｕｏｒｉｄｅ）が実
用的であり、高分子複合材料ではＰＺＴ微粉末をエポキ
シ樹脂やシリコーンゴムに混練した材料が典型的である
。

【００３７】これら圧電材料または電歪材料は、薄板状
に形成されてその表裏面に金属薄膜の電極が形成される
。そして、これら電極を貼り合わせ面として多数積層さ
れ、貼り合わせられて積層型の伸縮部材が形成される。

【００３８】圧電部材または電歪部材の伸び率は１０−
３程度が実用的であるため、ボタン部材５を０．２〜０
．５ｍｍだけ持ち上げるためには駆動部６の長さが２０
ｃｍ程度必要となり、装置全体の高さが非常に嵩んでし
まう。そこで、本実施例では、駆動部６の変位を拡大す
る変位拡大機構２０が設けられている。この変位拡大機
構２０は、隔壁部２側部に片持ち梁状に支持され、駆動
部６の上方に所定間隙をおいて設けられた梃であり、こ
の梃２０の基部には切欠部２０ａが形成されることによ
り、梃２０が図５において上下方向に屈曲可能とされて
いる。

【００３９】なお、本実施例では、駆動部（伸縮部材）
６の高さ方向の寸法を確保するために、ベースプレート
３の下方にさらに支持基板２１が設けられ、駆動部６は
この支持基板２１上に取り付けられている。

【００４０】以上のような構成において、ボタン部材５
を没入位置から突出位置まで移動させる場合、突出位置
へ移動すべきボタン部材５に対応する駆動部６に所定方
向の直流電流を印加する。直流電流の印加により駆動部
６は上下方向に伸張し、その上端は梃２０の下面に当接
してこの梃２０を上方に押し上げる。梃２０は、切欠部
２０ａを支点、駆動部６との当接部を力点、先端部を作
用点とした梃を形成し、図６に示すようにその先端部が
ボタン部材５の底面に当接してこのボタン部材５を上方
に押し上げる。この結果、ボタン部材５はその係止部５
ｂが基板１裏面に当接するまで上方に押し上げられ、そ
の突起形成部５ａは孔２を貫通して基板１表面に突出す
る。

【００４１】一方、ボタン部材５を突出位置から没入位
置まで移動させる場合は、駆動部６への直流電流の印加
を停止して、駆動部６の高さを元の高さにまで収縮する
。ボタン部材５、駆動部６、梃２０は図５に示すような
位置関係になり、ボタン部材５は基板１とベースプレー
ト５との間に収納され、没入位置で固定される。

【００４２】なお、本発明者の実験結果によれば、支点
−力点間の距離を０．８ｍｍ、支点−作用点間の距離を
４．０ｍｍとし、駆動部６の変位量を５倍に拡大するこ
とにより駆動部６の全高を数ｃｍとすることができた。

【００４３】従って、本実施例によっても、上述の各実
施例と同様の作用効果を得ることができる。

【００４４】−第３実施例の変形例− 本実施例では、図７に示すように、圧電材料または電歪
材料を積層した積層型の伸縮部材の代わりに、バイモル
フと呼ばれる屈曲部材により駆動部６が構成されている
。

【００４５】バイモルフは、圧電材料や電歪材料の薄板
を２枚貼り合わせて形成され、これら２枚の薄板の間に
バネ用金属材料やＣＦＲＰ（炭素繊維強化プラスチック
）等の薄い弾性体を挟んだものもある。バイモルフは、
その両端が隔壁部２に固定、支持されて両端固定状態と
されている。

【００４６】以上のような構成において、ボタン部材５
を没入位置から突出位置まで移動させる場合、突出位置
へ移動すべきボタン部材５に対応する駆動部（バイモル
フ）６に所定方向の直流電流を印加する。直流電流の印
加により、駆動部６を構成する２枚の薄板のうち上方に
位置する薄板が伸張するとともに下方に位置する薄板が
同時に収縮し、駆動部６自体は上方に彎曲する。この駆
動部６の彎曲の結果、駆動部６の上端部がボタン部材５
の底面に当接してこのボタン部材５を上方に押し上げる
。この結果、ボタン部材５はその係止部５ｂが基板１裏
面に当接するまで上方に押し上げられ、その突起形成部
５ａは孔２を貫通して基板１表面に突出する。

【００４７】一方、ボタン部材５を突出位置から没入位
置まで移動させる場合は、駆動部６への直流電流の印加
を停止して、駆動部６を彎曲していない状態に復帰させ
る。ボタン部材５、駆動部６はボタン部材５は基板１と
ベースプレート５との間に収納され、没入位置で固定さ
れる。

【００４８】なお、本発明者の実験結果によれば、幅４
ｍｍ、厚さ１ｍｍのバイモルフを駆動部６に用いた場合
、彎曲により０．３ｍｍの変位量を得た。

【００４９】従って、本実施例によっても、上述の各実
施例と同様の作用効果を得ることができる。なお、本実
施例ではバイモルフが両端固定状態で隔壁部２に支持さ
れていたが、一端のみを固定して片持ち梁状態で隔壁部
２に支持されてもよい。

【００５０】−第４実施例− 図８は本発明による盲人用情報表示装置の第４実施例を
示す断面図である。本実施例では、駆動部６が形状記憶
合金で形成されている点に特徴がある。

【００５１】形状記憶合金としては、Ｔｉ−Ｎｉ系合金
やＣｕ−Ｚｎ−Ａｌ系合金が周知であるが、Ｔｉ−Ｎｉ
系合金は形状回復歪、形状回復応力および耐久性等に優
れている、という利点を有する。

【００５２】駆動部６は、中央に設けられたリング２２
ａと、このリングから図８において上下方向に向って延
出する１対の突起２２ｂとから構成されている。この駆
動部６は、形状記憶合金に歪取り焼鈍が施され、目的形
状に加工された後に形状記憶熱処理がなされ、最後に初
期形状に加工されて製造される。本実施例では、図８に
示すように、リング２２ａが楕円形に形成されたものが
目的形状とされ、リング２２ａが円形に形成されたもの
が初期形状とされている。この駆動部６には駆動回路１
４から直接電流が通電され、自身の抵抗により発熱して
その形状が変化する。但し、この駆動部６にニクロム線
を巻回したり、あるいは駆動部６にレーザー光を照射し
て外部から発熱させてもよい。

【００５３】以上のような構成において、ボタン部材５
を没入位置から突出位置まで移動させる場合、突出位置
へ移動すべきボタン部材５に対応する駆動部６に電流を
印加する。電流の印加により、駆動部６は自身の抵抗に
より発熱して温度が上昇し、相転移温度以上にまで温度
が上昇（例えば１００℃）すると、駆動部６が初期形状
から目的形状へと変化し、駆動部６全体として上下方向
に伸張する。この駆動部６の伸張の結果、駆動部６の上
端部がボタン部材５の底面に当接してこのボタン部材５
を上方に押し上げる。この結果、ボタン部材５はその係
止部５ｂが基板１裏面に当接するまで上方に押し上げら
れ、その突起形成部５ａは孔２を貫通して基板１表面に
突出する。

【００５４】一方、ボタン部材５を突出位置から没入位
置まで移動させる場合は、駆動部６への直流電流の印加
を停止して、駆動部６を自然冷却する。温度の低下によ
り駆動部６は目的形状から初期形状へと復帰し、駆動部
６の高さが収縮する。ボタン部材５、駆動部６はボタン
部材５は基板１とベースプレート５との間に収納され、
没入位置で固定される。

【００５５】なお、本発明者の実験結果によれば、初期
形状における円形リング２２ａの外径を４ｍｍとし、目
的形状における楕円形リング２２ａの長径を４．３ｍｍ
として、８％の変位量を得ることができ、この際に駆動
部６が発する力は１００［ｇ重／ボタン部材］であった
。

【００５６】従って、本実施例によっても、上述の各実
施例と同様の作用効果を得ることができる。

【００５７】なお、実施例と請求の範囲との対応におい
て、ボタン部材５は触覚表示部材を、視覚表示用コント
ローラ１１は視覚表示駆動手段を、視覚表示装置１２は
視覚表示手段を、触覚表示用コントローラ１３は触覚表
示駆動手段を、触覚表示装置１５は触覚表示手段をそれ
ぞれ構成している。

【００５８】なお、本発明の盲人用情報表示装置は、そ
の細部が上述の実施例に限定されず、種々の変形例が可
能である。一例として、駆動部の構成は上述の実施例だ
けでなく、例えば油圧、電磁モータ（リニアモータ）、
超音波モータ、吸水性高分子ゲル等周知の駆動手段が使
用可能である。なお、上述の実施例で用いた駆動部の特
性を比較した表を図９に示す。また、上述の実施例では
触覚表示用コントローラ内で画像を生成していたが、図
１０に示すように、ＣＣＤ等の撮像素子３０から得られ
る現実の画像データを演算処理装置１０に入力し、ある
いは画像入力装置３１から駆動回路１４に画像信号を直
接入力し、逐次表示する構成であってもよい。

【００５９】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、触覚表示手段により画像情報を触覚的に表示でき
るとともに、同じ画像情報を視覚表示手段により視覚的
に表示することができるので、触覚表示手段にどのよう
な画像情報が表示されているかを健常者は視覚表示手段
により容易に把握することができる。また、触覚表示駆
動手段は視覚表示手段用の信号を変換して触覚表示手段
用の信号を生成しているので、パソコンとのインターフ
ェースも容易で非常に汎用性の高い装置を実現すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による盲人用情報表示装置の第１実施例
の回路構成を示すブロック図である。

【図２】第１実施例の触覚表示装置の詳細を示す断面図
である。

【図３】画素表示の方法を説明するための図である。

【図４】第２実施例の触覚表示装置の詳細を示す断面図
である。

【図５】第３実施例の触覚表示装置の詳細を示す断面図
である。

【図６】第３実施例の動作を説明するための断面図であ
る。

【図７】第３実施例の変形例を示す断面図である。

【図８】第４実施例の触覚表示装置の詳細を示す断面図
である。

【図９】駆動方式による特性を比較した図である。

【図１０】本発明による盲人用情報表示装置の変形例の
回路構成を示すブロック図である。

【符号の説明】

１　　基板 ２　　孔 ３　　ベースプレート ５　　ボタン部材 ５ａ　　突起形成部 ５ｂ　　係止部 ６　　駆動部 １０　　演算処理装置 １１　　視覚表示用コントローラ １２　　視覚表示装置 １３　　触覚表示用コントローラ １４　　駆動回路 １５　　触覚表示装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　複数の画素を有し、各画素の表示によ
   り画像情報を視覚的に表示する視覚表示手段と、前記画
   像情報に基づいて前記視覚表示手段に信号を出力する視
   覚表示駆動手段と、複数の触覚表示部材を有し、これら
   触覚表示部材の位置変化により画像情報を触覚的に表示
   する触覚表示手段と、前記視覚表示駆動手段からの出力
   信号に基づいて前記触覚表示手段に信号を出力する触覚
   表示駆動手段とを備えたことを特徴とする盲人用情報表
   示装置。