專利名稱::光-觸覺轉(zhuǎn)換系統(tǒng)和用于提供觸覺反饋的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明一般地涉及光-觸覺(light-tactility)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)和用于提供觸覺反饋的方法。
背景技術(shù):
:近年來,進(jìn)行了許多研究來開發(fā)操作接口,例如更加直覺和可操作的個人計算機(jī)(下文稱作“PC”)或各種類型的電子設(shè)備(下文稱作“PC等”)。在許多情形中,諸如PC等的操作接口組合使用物理輸入設(shè)備,例如鼠標(biāo)或鍵盤以及屏幕上顯示的圖形用戶接口(下文稱作“GUI”)。此外,許多小型電子設(shè)備采用觸摸板作為操作接口。利用觸摸板實現(xiàn)了用手指等直接操作屏幕上顯示的GUI的操作感,因此實現(xiàn)了高度直覺和可操作的操作接口。然而,由于在按壓GUI上的按鈕時屏幕的形態(tài)不會改變,所以不能獲得在真實世界中按壓按鈕時用戶感覺到的觸覺反饋。但是,可向用戶提供虛擬觸覺反饋。例如,M.Fukumoto禾口T.Sugimura的Activeclick:tactilefeedbackfortouchpanels,proc.ofACMSIGCHI2001,Pages-.121-122,ISBN:1-58113-340_5,2001、以及I.Poupyrev、S.Maruyama禾口J.Rekimoto的Ambienttouch:designingtactileinterfacesforhandhelddevices,Proceedingsofthe15thannualACMsymposiumonUserinterfacesoftwareandtechnologytableofcontents,pp.51-60,2002公開了用于根據(jù)用戶操作來振動觸摸板并且生成虛擬觸覺反饋的技術(shù)。M.Fukumoto和T.Sugimura的技術(shù)涉及用于利用音圈來振動觸摸板的技術(shù)。另一方面,I.Poupyrev,S.Maruyama和J.Rekimoto的技術(shù)涉及利用由多層陶瓷形成的振蕩器在觸摸板處產(chǎn)生振動的技術(shù)。此外,近年來,開發(fā)了用于向用戶的三維運動提供力反饋的技術(shù)。例如,http//sklab~www.pi.titech.ac.jp/frameindex-i.html禾口http://www,vrealities.com/phantomomni.html公開了通過利用拉線或機(jī)械結(jié)構(gòu)來束縛用戶的身體或操作工具(下文稱作“操作工具等”),并且通過根據(jù)用戶操作來控制操作工具等上的束縛力來產(chǎn)生力感覺的技術(shù)。更具體而目?http//www,vrealities.com/phantomomni.html中公開的技術(shù)用于利用機(jī)械結(jié)構(gòu)來測量操作工具等的位置并根據(jù)測量結(jié)果來生成力反饋。例如,設(shè)置了虛擬的立方體,在操作工具等進(jìn)入該立方體時執(zhí)行控制來生成相斥的反饋。
發(fā)明內(nèi)容然而,牛艮據(jù)M.Fukumoto禾口T.Sugimura、以及I.Poupyrev、S.Maruyama禾口J.Rekimoto公開的方法,用戶必須與觸摸板等物理上接觸。因此,可以接收到觸覺反饋的區(qū)域限于二維平板,例如觸摸板。另外,根據(jù)httD://sklab_www.pi.titech.ac.jp/frameindex-j.html禾口http://www,vrealities.com/phantomomni.html中所述的方法,可以接收到力反饋的區(qū)域限于拉線或機(jī)械結(jié)構(gòu)的可動范圍。此外,如果利用上述文檔中的任何方法,都必須測量操作工具等的位置來判定是否要生成反饋以及要生成何種類型的反饋。因此,導(dǎo)致了用于測量操作工具等的位置的測量時間,從而在操作工具等的運動和生成反饋之間發(fā)生了時滯。結(jié)果,反饋的效果降低了,或者向用戶通知了不同于設(shè)置的虛擬形態(tài)的錯誤形態(tài)。因此,考慮到前述問題,希望提供新穎的、改進(jìn)的用于提供觸覺反饋的光-觸覺轉(zhuǎn)換系統(tǒng)和方法,該系統(tǒng)和方法能減少對可接收到觸覺反饋的區(qū)域的限制,并且能夠更準(zhǔn)確、更高速地提供反饋。根據(jù)本發(fā)明一個實施例,提供了一種光-觸覺轉(zhuǎn)換系統(tǒng),該系統(tǒng)包括發(fā)光設(shè)備和振動設(shè)備,該發(fā)光設(shè)備包括照射單元和照射控制單元,該照射單元能同時按照不同照射樣式向多個照射區(qū)域發(fā)射光線,該照射控制單元用于控制照射單元并使照射單元投影圖像,并且還用于以投影圖像的像素為單位控制照射樣式并使照射單元按照特定照射樣式向特定照射區(qū)域發(fā)射光線,該振動設(shè)備包括照射樣式檢測單元和振動控制單元,該照射樣式檢測單元用于檢測從發(fā)光設(shè)備接收到的光線的照射樣式,該振動控制單元用于生成與由照射樣式檢測單元檢測出的照射樣式相對應(yīng)的振動樣式并使振蕩器按照該振動樣式振動。此外,照射控制單元可被配置來與由照射樣式檢測單元檢測出的照射樣式同步地發(fā)送驅(qū)動信號,所述驅(qū)動信號用于使振蕩器振動特定振動量。此外,照射控制單元可被配置來通過利用指示特定碼字的特定照射樣式控制照射單元來按照該特定發(fā)射樣式向特定照射區(qū)域發(fā)射光線。另外,該振動控制單元可被配置來重新生成與由照射樣式檢測單元檢測出的照射樣式相對應(yīng)的特定碼字,并且使振蕩器按照與該特定碼字相對應(yīng)的特定振動樣式振動。此外,照射控制單元可被配置來根據(jù)投影圖像的每個像素的顏色使得光線按照對于每種顏色不同的特定樣式被發(fā)射。此外,該發(fā)光設(shè)備可包括具有不同發(fā)光方向的第一照射單元和第二照射單元。在該情形中,照射控制單元控制第一照射單元和第二照射單元,使第一照射單元和第二照射單元按照特定照射樣式向特定目標(biāo)區(qū)域發(fā)光。此外,照射樣式檢測單元檢測從發(fā)光設(shè)備中包括的第一照射單元和第二照射單元發(fā)射的光線各自的照射樣式。另外,振動控制單元使振蕩器按照下述振動樣式振動該振動樣式預(yù)先被與從第一照射單元發(fā)射的光線的照射樣式和從第二照射單元發(fā)射的光線的照射樣式的組合相關(guān)聯(lián)。此外,照射控制單元可被配置來控制第一照射單元和第二照射單元,并且通過利用指示特定碼字的特定照射樣式,使第一照射單元和第二照射單元按照特定照射樣式向特定照射區(qū)域發(fā)射光線。在該情形中,振動控制單元重新生成與由照射樣式檢測單元檢測出的、從第一照射單元和第二照射單元發(fā)射的光線各自的照射樣式相對應(yīng)的各個特定碼字,并且使振蕩器按照與這些特定碼字的組合相對應(yīng)的特定振動樣式振動。此外,照射單元可包括光源,用于發(fā)射光線;針對投影圖像的每個像素提供的多個鏡片,這多個鏡片能將從光源發(fā)射的光線引導(dǎo)到透鏡;以及鏡片控制單元,用于控制每個鏡片的角度。在該情形中,鏡片控制單元通過根據(jù)照射控制單元的控制改變每個鏡片的角度,來以投影圖像的像素為單位控制照射樣式。根據(jù)本發(fā)明另一個實施例,提供了一種觸覺反饋提供方法,該方法包括以下步驟控制能同時按照不同照射樣式向多個照射區(qū)域發(fā)射光線的照射設(shè)備并使照射設(shè)備投影圖像,并且還以投影圖像的像素為單位控制照射樣式并使照射設(shè)備按照特定照射樣式向特定照射區(qū)域發(fā)射光線;接收在控制步驟控制下發(fā)射的光線;檢測在接收步驟中接收到的光線的照射樣式;以及生成與由在檢測步驟中檢測出的照射樣式相對應(yīng)的振動樣式并使振蕩器按照該振動樣式振動。根據(jù)上述本發(fā)明的實施例,減少了對可接收反饋的區(qū)域的限制,從而也可以準(zhǔn)確、高速地提供反饋。圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明第一實施例的光-觸覺轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的配置示例的說明圖;圖2是示出了根據(jù)本實施例的投影儀的照射控制方法的示例的說明圖;圖3是示出了根據(jù)本實施例的投影儀的照射控制方法的示例的說明圖;圖4是示出了根據(jù)本實施例的振動設(shè)備的設(shè)備配置示例的說明圖;圖5是示出了根據(jù)本實施例的振動樣式生成方法的說明圖;圖6是示出了根據(jù)本實施例的投影儀和振動設(shè)備的功能配置示例的說明圖;圖7是示出了根據(jù)本實施例的反饋生成方法的示例的說明圖;圖8是示出了根據(jù)本實施例的振動設(shè)備的修改示例的說明圖;圖9是示出了根據(jù)本實施例的光_觸覺轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的應(yīng)用示例的說明圖;圖10是示出了根據(jù)本實施例的光_觸覺轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的應(yīng)用示例的說明圖;圖11是示出了根據(jù)本發(fā)明第二實施例的振動樣式生成方法的說明圖;圖12是示出了根據(jù)本實施例的投影儀和振動設(shè)備的功能配置示例的說明圖;圖13是示出了根據(jù)本實施例的反饋生成方法的示例的說明圖;圖14是示出了根據(jù)本發(fā)明第三實施例的振動樣式生成方法的說明圖;圖15是示出了根據(jù)本實施例的投影儀和振動設(shè)備的功能配置示例的說明圖;以及圖16是示出了根據(jù)本實施例的反饋生成方法的示例的說明圖。具體實施例方式下文中,將結(jié)合附圖描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例。注意,在說明書和附圖中,具有基本相同的功能和結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)元素用相同的標(biāo)號標(biāo)注,并且省略了對這些結(jié)構(gòu)元素的重復(fù)描述?!凑f明流程〉在這里,將簡述下面描述的對本發(fā)明的實施例的說明的流程。首先,參考圖1,將描述根據(jù)本發(fā)明第一實施例的光-觸覺轉(zhuǎn)換系統(tǒng)10的配置。同時,將參考圖2和3描述根據(jù)本實施例的投影儀100的發(fā)光控制方法。此外,將參考圖4描述根據(jù)本實施例的振動設(shè)備200的設(shè)備配置。接下來,將參考圖5描述根據(jù)本實施例的振動樣式的生成方法。然后,將參考圖6描述根據(jù)本實施例的投影儀100和振動設(shè)備200的功能配置。隨后,將參考圖7描述根據(jù)本實施例的觸覺反饋的生成方法。隨后,將參考圖8簡要描述根據(jù)本實施例的振動設(shè)備200的修改示例。隨后,將參考圖9和10描述根據(jù)本實施例的光-觸覺轉(zhuǎn)換系統(tǒng)10的應(yīng)用示例。隨后,將參考圖11描述根據(jù)本發(fā)明第二實施例的振動樣式的生成方法。隨后,將參考圖12描述根據(jù)本實施例的投影儀100和振動設(shè)備200的功能配置。隨后,將參考圖13描述根據(jù)本實施例的觸覺反饋的生成方法。隨后,將參考圖14描述根據(jù)本發(fā)明第三實施例的振動樣式的生成方法。隨后,將參考圖15描述根據(jù)本實施例的投影儀100和振動設(shè)備200的功能配置。隨后,將參考圖16描述根據(jù)本實施例的觸覺反饋的生成方法。(說明項目)1第一實施例(用于直接根據(jù)照射樣式來生成振動樣式的配置)1-1光-觸覺轉(zhuǎn)換系統(tǒng)10的配置1-2振動樣式生成方法1-3投影儀100和振動設(shè)備200的功能配置1-4反饋生成過程的總體流程1-5應(yīng)用示例1-5-1振動設(shè)備200的修改示例1-5-2使用光-觸覺轉(zhuǎn)換系統(tǒng)10的模式1-5-3投影儀100的修改示例(擴(kuò)展到三維)2第二實施例(利用碼本來生成振動樣式的配置)2-1振動樣式生成方法2-2投影儀100和振動設(shè)備200的功能配置2-3反饋生成過程的總體流程3第三實施例(用于利用照射樣式作為位置信息的配置)3-1振動樣式生成方法3-2投影儀100和振動設(shè)備200的功能配置3-3反饋生成過程的總體流程4結(jié)論<1第一實施例>首先,將描述本發(fā)明的第一實施例。本發(fā)明涉及一種方法,該方法通過對于每個照射區(qū)域發(fā)射不同照射樣式的光線,并且利用光學(xué)傳感器來接收所發(fā)射的光并將其轉(zhuǎn)成振動樣式,來對于每個照射區(qū)域提供不同的觸覺反饋。具體而言,本實施例涉及將照射樣式的波形原樣轉(zhuǎn)換成振動樣式的方法。(1-1光-觸覺轉(zhuǎn)換系統(tǒng)10的配置)首先,將參考圖1描述光_觸覺轉(zhuǎn)換系統(tǒng)10的配置。圖1是示出了根據(jù)本實施例的光-觸覺轉(zhuǎn)換系統(tǒng)10的配置示例的說明圖。如圖1所示,光-觸覺轉(zhuǎn)換系統(tǒng)10被配置為包括用于發(fā)射光線的投影儀100和要附接到用戶的手指5等的振動設(shè)備200。但是,振動設(shè)備200的附接模式不限于圖1中所示的示例。(投影儀100)首先將描述投影儀100。投影儀100具有以不同的照射樣式來向多個照射區(qū)域發(fā)射光線的功能。例如,如圖1所示,投影儀100可以向照射區(qū)域Al發(fā)射第一樣式的光線Li,并且向照射區(qū)域A2發(fā)射第二樣式的光線L2。在這里照射樣式指波形樣式,該波形樣式表明光線的閃爍定時和照射時間。該功能是利用例如數(shù)字光處理(DLP)投影儀(注冊商標(biāo))實現(xiàn)的。DLP投影儀具有這樣的結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)用于控制針對每個像素提供的微鏡(稱作數(shù)字微鏡器件(DMD))的角度,并且調(diào)整從光源發(fā)出的光線經(jīng)由微鏡進(jìn)入透鏡的持續(xù)時間。利用該結(jié)構(gòu),DLP投影儀通過針對每個像素控制從光源進(jìn)入透鏡的光量來表達(dá)亮度和顏色。采用這種結(jié)構(gòu)使得能夠在各個像素按照不同定時閃爍的情況下將光線投影到屏幕上。即,可以以像素為單位來實現(xiàn)上述投影儀100的功能。例如,如圖2所示,當(dāng)在一個光照射區(qū)域中存在多個像素時,投影儀100通過控制每個像素的照射樣式來利用不同樣式的光線照射各個像素。在圖2的示例中,第k個像素(#k;k=1,…,25)由第k種照射樣式的光線照射。通過以此方式來用不同照射樣式的光線照射每個像素,可以根據(jù)接收到的光線的照射樣式來指定光接收位置。因此,利用光-觸覺轉(zhuǎn)換系統(tǒng)10,可以在不利用機(jī)械結(jié)構(gòu)的情況下實現(xiàn)位置測量。圖2的示例示出了針對各個像素按不同的照射模式發(fā)射光線的方法。然而,利用光-觸覺轉(zhuǎn)換系統(tǒng)10,可以將圖像投影到照射區(qū)域中。因此,投影儀100可以將圖像投影到照射區(qū)域中,同時按照各自根據(jù)形成該圖像的像素的顏色的照射樣式來發(fā)射光線。即,每個像素的亮度和顏色是基于光線的波長或者每單位時間的照度確定的。即,如果每單位時間發(fā)射的光線的量相同,則可以獲得基本相同的亮度,即使每單位時間的閃爍次數(shù)或樣式不同也是如此。當(dāng)然,光線的波長和照射樣式也彼此相關(guān)。因此,如圖3所示,當(dāng)在照射區(qū)域中顯示包括多種顏色的圖像時,可以按指派給各種顏色的照射樣式向該照射區(qū)域中發(fā)射光線。在圖2的示例中,不同的照射樣式被指派到每個像素的位置。另一方面,在圖3的示例中,向每種顏色指派了不同的照射樣式。利用這種配置,可以通過照射樣式的差異的形式向振動設(shè)備200通知圖像的每個部分。從而,通過振動設(shè)備200以振動樣式的差異的形式向用戶通知照射樣式的差異,可以提供與圖像的顏色相對應(yīng)的觸覺反饋。如圖2和3所示,根據(jù)光-觸覺轉(zhuǎn)換系統(tǒng)10,可以利用光線立即向振動設(shè)備200通知以像素為單位的光接收位置、圖像的顏色等。即,不再發(fā)生由于測量接收位置等而導(dǎo)致的時滯。從而,可以即時、準(zhǔn)確地向用戶通知希望以極高精度通知的形態(tài)。(振動設(shè)備200)如上所述,根據(jù)光-觸覺轉(zhuǎn)換系統(tǒng)10,利用投影儀100可以以像素為單位來傳送位置信息。為了高效利用該功能,光-觸覺轉(zhuǎn)換系統(tǒng)10使用了振動設(shè)備200,該振動設(shè)備200將照射樣式轉(zhuǎn)換成振動樣式。如圖4所示,振動設(shè)備200包括光傳感器202、振蕩器204和控制器206。光傳感器202是用于檢測接收到的光線的強(qiáng)度的裝置。光傳感器202的功能是利用例如光電二極管等實現(xiàn)的。指示由光傳感器202檢測出的光線的強(qiáng)度的數(shù)據(jù)被輸入到控制器206。此外,振蕩器204是用于產(chǎn)生振動的裝置。振蕩器204連接到控制器206,并且根據(jù)從控制器206輸入的驅(qū)動信號生成振動??刂破?06是用于將驅(qū)動信號輸入到振蕩器204并使振蕩器204振動的裝置。另外,控制器206基于指示從光傳感器202輸入的光線的強(qiáng)度的數(shù)據(jù),與接收到的光線的照射樣式同步地將驅(qū)動信號輸入到振蕩器204。從而,振蕩器204根據(jù)與光傳感器202接收到的光線的照射樣式基本相同的振動樣式來振動。利用該配置,當(dāng)振動設(shè)備200進(jìn)入到照射區(qū)域時,可以基于照射樣式指定該照射區(qū)域中的光接收位置。例如,如上所述,振動設(shè)備200通過將照射樣式直接轉(zhuǎn)換成振動樣式,執(zhí)行將振動樣式傳送給用戶的手指5的操作。因此,光接收位置的差異被表達(dá)為用戶的手指5感覺到的振動樣式的差異。例如,如圖1所示,在手指5從從非照射區(qū)域AO進(jìn)入照射區(qū)域Al時,用戶感覺到與光線Ll相對應(yīng)的第一振動樣式。從而,用戶可覺察到手指5在照射區(qū)域Al中。類似地,在手指5從照射區(qū)域Al進(jìn)入照射區(qū)域A2時,用戶可以通過感覺與光線L2相對應(yīng)的第二振動樣式而覺察到手指5在照射區(qū)域A2中。以此方式,通過使用根據(jù)本實施例的光-觸覺轉(zhuǎn)換系統(tǒng)10,可以根據(jù)光接收位置等高精度(以像素為單位)、高速度地提供觸覺反饋。另外,通過按照根據(jù)圖像的顏色或形態(tài)的照射樣式來投影該圖像,允許佩帶了振動設(shè)備200的用戶感覺到自然的觸摸感,如同他/她利用手指5實際觸摸了該圖像一樣。下面將詳細(xì)描述根據(jù)本實施例的技術(shù)。(1-2振動樣式生成方法)首先,將參考圖5描述根據(jù)本實施例的振動樣式的生成方法。圖5是示出了根據(jù)本實施例的振動樣式的生成方法的說明圖。如上所述,振動設(shè)備200通過將照射樣式轉(zhuǎn)換成振動樣式來生成振動。此時,如圖5所示,根據(jù)本實施例的振動設(shè)備200與光傳感器202接收到的光線的照射樣式同步地生成振動樣式。例如,控制器206在接收到的光線的強(qiáng)度大于一預(yù)定值時向振蕩器204發(fā)送驅(qū)動信號,而在該強(qiáng)度小于該預(yù)定值時停止發(fā)送該驅(qū)動信號。通過如上所述利用控制器206驅(qū)動控制振蕩器204,獲得了與照射樣式同步的振動樣式。(1-3投影儀100和振動設(shè)備200的功能配置)接下來,將參考圖6來詳細(xì)描述根據(jù)本實施例的投影儀100和振動設(shè)備200的功能配置。圖6是示出了根據(jù)本實施例的投影儀100和振動設(shè)備200的功能配置示例的說明圖。為了說明,假設(shè)照射樣式如圖3所示被指派給每種顏色。(投影儀100)首先將描述投影儀100的功能配置。如圖6所示,投影儀100包括存儲單元102、圖像再現(xiàn)單元104、照射樣式生成單元106、驅(qū)動控制單元108和發(fā)光單元110。另外,存儲單元102存儲圖像數(shù)據(jù)和用于將顏色類型與特定照射樣式相關(guān)聯(lián)的關(guān)聯(lián)信息。首先,圖像再現(xiàn)單元104從存儲單元102讀取圖像數(shù)據(jù)。隨后,圖像再現(xiàn)單元104將指示圖像數(shù)據(jù)中包括的每個像素的顏色的信息(下文稱作“顏色信息”)輸入到照射樣式生成單元106和驅(qū)動控制單元108。照射樣式生成單元106從存儲單元102讀取該關(guān)聯(lián)信息,并且基于從圖像再現(xiàn)單元104輸入的顏色信息來確定每個像素的照射樣式。由照射樣式生成單元106確定的每個像素的照射樣式被輸入到驅(qū)動控制單元108。驅(qū)動控制單元108是用于控制對發(fā)光單元110的驅(qū)動的裝置。例如,在投影儀100是DLP投影儀時,驅(qū)動控制單元108控制發(fā)光單元110中提供的數(shù)字鏡器件等,并且使數(shù)字鏡器件等利用為每個像素確定的照射樣式的光線照射照射區(qū)域。另外,在提供了顏色轉(zhuǎn)輪來控制顏色的情形中,驅(qū)動控制單元108控制顏色轉(zhuǎn)輪的運動來表達(dá)每個像素的顏色。另夕卜,驅(qū)動控制單元108還對在發(fā)光單元110處提供的光源的照度進(jìn)行控制。這些控制是根據(jù)從驅(qū)動控制單元108輸入到發(fā)光單元110的控制信號實現(xiàn)的。發(fā)光單元110根據(jù)從驅(qū)動控制單元108輸入的控制信號,按照針對各個像素確定的照射樣式來將圖像投影到照射區(qū)域中。結(jié)果,如圖3所示,與將圖像投影到照射區(qū)域中一起,光線按照指派給各種顏色的照射樣式被發(fā)射到該照射區(qū)域中。例如,利用第一照射樣式的光線照射了顏色#1的像素組,并且利用第二照射樣式的光線照射了顏色#2的像素組。(振動設(shè)備200)接下來將描述振動設(shè)備200的功能配置。如圖6所示,振動設(shè)備200包括光傳感器202、振蕩器204和控制器206。另外,控制器206還包括照射樣式檢測單元212和振動控制單元214。振動設(shè)備200利用光傳感器202接收從投影儀100發(fā)射來的光線。光傳感器202是用于檢測入射光線的強(qiáng)度的裝置。指示由光傳感器202檢測出的光線的強(qiáng)度的信息被輸入到照射樣式檢測單元212。照射樣式檢測單元212基于從光傳感器202輸入的關(guān)于接收光強(qiáng)度的信息,檢測接收到的光線的照射樣式。如上所述,從投影儀100發(fā)射的光線被指派了針對每種顏色的照射樣式。從而,照射樣式檢測單元212檢測出與在振動設(shè)備200接收該光線時位于的照射區(qū)域中顯示的圖像的顏色相對應(yīng)的照射樣式。由照射樣式檢測單元212檢測出的照射樣式被輸入到振動控制單元214。振動控制單元214與照射樣式檢測單元212輸入的照射樣式同步地發(fā)送驅(qū)動信號,該驅(qū)動信號使振蕩器204振動。例如,如果照射樣式的幅度大于一預(yù)定值,則振動控制單元214向振蕩器204發(fā)送驅(qū)動信號。另外,如果該照射樣式的幅度小于該預(yù)定值,則振動控制單元214停止發(fā)送該驅(qū)動信號。當(dāng)驅(qū)動信號被從振動控制單元214輸入時,振蕩器204產(chǎn)生振動。從而,與該照射樣式同步地生成了振動。以此方式,振動設(shè)備200可以按照與照射樣式基本相同的振動樣式來生成振動。從而,當(dāng)由光傳感器202接收到的光線的照射樣式不同時,生成了根據(jù)該照射樣式的不同振動樣式的振動。如上所述,由于從投影儀100發(fā)射了對于每種顏色具有不同照射樣式的光線,所以在振動設(shè)備200進(jìn)入不同顏色的照射區(qū)域時生成了不同振動樣式的振動。結(jié)果,用戶能基于振動樣式的改變來在觸覺上識別出照射區(qū)域中顯示的圖像的形態(tài)和顏色。另夕卜,由于不需要利用機(jī)械結(jié)構(gòu)的位置測量,所以可以準(zhǔn)確、高速地生成觸覺反饋。(1-4反饋生成過程的總體流程)接下來將參考圖7描述涉及根據(jù)本實施例的觸覺反饋的生成過程的總體流程。圖7是示出了根據(jù)本實施例的觸覺反饋的生成過程的總體流程的說明圖。如圖7所示,首先,在投影儀100處,圖像再現(xiàn)單元104從存儲單元102讀取圖像數(shù)據(jù)(S102)。隨后,指示與圖像數(shù)據(jù)相對應(yīng)的每個像素的顏色的信息被從圖像再現(xiàn)單元104輸入到照射樣式生成單元106和驅(qū)動控制單元108。接下來,照射樣式生成單元106為每個像素生成與該每個像素的顏色相對應(yīng)的照射樣式(S104)。隨后,關(guān)于與每個像素相對應(yīng)的照射樣式的信息被從照射樣式生成單元106輸入到驅(qū)動控制單元108。接下來,在驅(qū)動控制單元108的照射控制下,發(fā)光單元110投影圖像數(shù)據(jù)(S106)。另外,與圖像數(shù)據(jù)的每個像素相對應(yīng)的照射區(qū)域被具有針對該每個像素生成的照射樣式的光線照射。接下來,在振動設(shè)備200處,從投影儀100發(fā)射的光線被光傳感器202接收(S108)。此時接收到的光線是按照根據(jù)每個像素的顏色而指派給該像素的照射樣式發(fā)射的。從而,照射樣式檢測單元212根據(jù)由光傳感器202接收到的光線檢測出照射樣式(SllO)。隨后,關(guān)于由照射樣式檢測單元212檢測出的照射樣式的信息被輸入到振動控制單元214。接下來,振動控制單元214在與照射樣式同步的定時處、基于關(guān)于照射樣式的信息發(fā)送驅(qū)動信號,該驅(qū)動信號被輸入到振蕩器204(S112)。隨后,振蕩器204根據(jù)輸入的驅(qū)動信號生成振動(Si14)。利用通知給用戶的、根據(jù)照射樣式的振動,向該用戶提供了根據(jù)形成圖像數(shù)據(jù)的每個像素的顏色的觸覺反饋。結(jié)果,用戶可基于該觸覺反饋識別在該照射區(qū)域中顯示的圖像的形態(tài)或顏色。另外,由于不執(zhí)行利用機(jī)械結(jié)構(gòu)的位置測量,所以可以準(zhǔn)確、高速地生成觸覺反饋。(1-5:應(yīng)用示例)這里將參考圖8至10描述根據(jù)本實施例的光-觸覺轉(zhuǎn)換系統(tǒng)10的應(yīng)用示例、修改示例等。首先,將參考圖8描述振動設(shè)備200的修改示例。接下來,將參考圖9描述光-觸覺轉(zhuǎn)換系統(tǒng)10的應(yīng)用示例。隨后,將參考圖10描述利用多個投影儀100來提供三維觸覺反饋的應(yīng)用示例。(1-5-1振動設(shè)備200的修改示例)首先,參考圖8。此前描述了通過將振動設(shè)備200附接到用戶的手指5來利用振動設(shè)備200的模式。但是,振動設(shè)備200的擴(kuò)展配置不限于此。例如,如圖8所示,光傳感器202和振蕩器204可被提供在盒形容器中。在該情形中,控制器206(未示出)被設(shè)置在該容器內(nèi)。另外,如果采用圖8中所示的模式,則可以以更自由的方式來提供每個結(jié)構(gòu)元件,并且因此可以提供多個光傳感器202,或者可以提供具有更大計算能力和存儲器容量的控制器206。另外,圖8中所示模式是一個示例,并且如該示例所示,可以自由地修改振動設(shè)備200的擴(kuò)展配置。例如,也可以以卡形或棒形來形成振動設(shè)備200。(1-5-2使用光-觸覺轉(zhuǎn)換系統(tǒng)10的模式)接下來參考圖9。如上所述,可以將振動設(shè)備200的外形修改成各種形態(tài)。從而,如圖9所示,也可以設(shè)想通過將振動設(shè)備200附接到醫(yī)療儀器來使用振動設(shè)備200的模式。例如,振動設(shè)備200將被附接到的醫(yī)療儀器是諸如解剖刀或?qū)Ч苤惖氖中g(shù)儀器。如果在手術(shù)中使用,一種使用方法是利用超聲波傳感器獲取身體內(nèi)的三維形態(tài),并且基于所獲取的三維形態(tài)來使醫(yī)生感知解剖刀要遵循的路徑。通過利用這種方法,外科醫(yī)生可以在觸覺上感觸到該路徑的同時執(zhí)行手術(shù)。另外,這種使用方法也可以應(yīng)用到遠(yuǎn)程手術(shù)等。此外,在根據(jù)本實施例的光_觸覺轉(zhuǎn)換系統(tǒng)10的情形中,可以針對所投影的圖像的每個像素發(fā)射不同照射樣式的光線。從而,通過控制投影儀100的光學(xué)系統(tǒng),可以將照射區(qū)域的大小縮小到顯微級別。因此,根據(jù)本實施例的光-觸覺轉(zhuǎn)換系統(tǒng)10也可以被應(yīng)用來在執(zhí)行涉及顯微尺寸的精確工作時利用觸覺反饋來輔助工作。相反,通過增大照射區(qū)域的尺寸,根據(jù)本實施例的光-觸覺轉(zhuǎn)換系統(tǒng)10也可應(yīng)用來輔助諸如建筑之類的大工作物體上的工作。還可以設(shè)想利用該觸覺反饋來實現(xiàn)輔助運動員等的身體運動。在該情形中,光線被投影來覆蓋運動員等的整個身體。另外,盡管迄今為止假設(shè)了一個投影儀100,但是可以利用多個并列的投影儀100來增大照射區(qū)域的大小。此外,如果利用多個投影儀100,則可以擴(kuò)展到三維。下面將描述通過利用多個投影儀100來擴(kuò)展到三維的方法。(1-5-3投影儀100的修改示例(擴(kuò)展到三維)迄今已說明了在利用一個投影儀100在二維平面上投影圖像的同時針對所投影的圖像的每個像素發(fā)射不同照射樣式的光線的配置。在這種配置的情形中,該二維屏幕上的位置可利用照射樣式表達(dá)。另外,該二維投影圖像的各個像素的顏色之間的差異也可以利用照射樣式表達(dá)。但是,在假設(shè)了三維虛擬對象并且要提供觸摸該虛擬對象的觸覺反饋時,需要進(jìn)一步細(xì)化。即,存在如何利用照射樣式的差異來表達(dá)三維空間坐標(biāo)的問題。考慮到該問題,可以設(shè)想一種方法,該方法使用例如如圖10所示的兩個投影儀100A和100B。另外,投影儀100A和100B具有與上述投影儀100基本相同的功能配置。另夕卜,投影儀100A和100B的光發(fā)射方向彼此不同。利用這種配置,可以利用從從投影儀100A發(fā)射的光線和從投影儀100B發(fā)射的光線來指定一三維位置。例如,從投影儀100A發(fā)射的第一樣式的光線LlA和從投影儀100B發(fā)射的第一樣式的光線LlB的相交點CP由光線LlA的照射樣式和光線LlB的照射樣式的組合指定。另外,在如上所述擴(kuò)展到三維的情形中,振動設(shè)備200必須具有用于接收從投影儀100A和100B各自發(fā)射的光線的結(jié)構(gòu)。另外,振動設(shè)備200還必須具有用于檢測從投影儀100A和100B發(fā)射的光線各自的照射樣式的結(jié)構(gòu),以及用于根據(jù)照射樣式的組合來生成振動樣式的結(jié)構(gòu)。例如,對于該問題,希望在圖6所示的功能配置中提供多個光傳感器202或照射樣式檢測單元212,或者細(xì)化振動控制單元214的功能。例如,可以將振動控制單元214的功能改變?yōu)槭拐袷幤?04按照與照射樣式之一同步的定時振動,并且具有根據(jù)另一種照射樣式的幅度的振動強(qiáng)度。另外,將執(zhí)行如稍后描述的第二實施例所述利用碼本來改變振動控制方法的操作。如上所述,光_觸覺轉(zhuǎn)換系統(tǒng)10利用光線來通知要生成觸覺反饋的位置。從而,可以如上所述自由地將能夠提供不同振動的分辨率改變到各個級別。另外,關(guān)于位置的信息等以極高的速度被從投影儀100—側(cè)傳送到振動設(shè)備。結(jié)果,不會發(fā)生在利用機(jī)械結(jié)構(gòu)等來檢測操作工具等的位置的方法中會發(fā)生的延遲。如上所述,通過應(yīng)用根據(jù)本實施例的技術(shù),提供了基于高速、高準(zhǔn)確度位置感測的觸覺反饋,并且在廣泛的領(lǐng)域中實現(xiàn)了各種使用模式。此前已描述了本發(fā)明的第一實施例。本實施例涉及利用照射樣式作為振蕩器204的驅(qū)動信號并且按照與照射樣式同步的振動樣式生成振動的方法。根據(jù)這種方法,通過約束投影儀100的結(jié)構(gòu)來擴(kuò)展光線的閃爍從而限制了振動樣式。因此,在下面描述的第二實施例中,將描述允許生成更復(fù)雜的振動樣式的配置。另外,在通過組合簡單的振動樣式來實現(xiàn)觸覺反饋的情形中,上述根據(jù)第一實施例的方法是足夠的。另外,該方法還使振動設(shè)備200小型化并降低了成本,這是因為振動設(shè)備200的結(jié)構(gòu)可以很簡單。<2第二實施例>接下來將描述本發(fā)明的第二實施例。本實施例涉及一種方法,該方法通過對于每個照射區(qū)域發(fā)射不同照射樣式的光線,并且利用光傳感器來接收所發(fā)射的光并將其轉(zhuǎn)成振動樣式,來對于每個照射區(qū)域提供不同的觸覺反饋。具體而言,本實施例涉及將照射樣式的波形解釋為一種特定碼字,并提供與該碼字相對應(yīng)的振動樣式的振動。(2-1振動樣式生成方法)首先,將參考圖11描述根據(jù)本實施例的振動樣式的生成方法的概述。圖11是示出了根據(jù)本實施例的振動樣式的生成方法的說明圖。如上所述,振動設(shè)備200通過將照射樣式轉(zhuǎn)換成振動樣式來生成振動。此時,如圖11所示,根據(jù)本實施例的振動設(shè)備200將光傳感器202接收到的光線的照射樣式解釋為一特定碼字(1101001)。另外,振動設(shè)備200查找將特定碼字與振動樣式相關(guān)聯(lián)的碼本,并生成與從該照射樣式獲得的特定碼字相對應(yīng)的振動樣式。例如,在接收到與碼字1101001相對應(yīng)的照射樣式的光線期間生成頻率為IOOHz的振動。利用該配置,可以獨立地控制光線閃爍頻率和振動頻率。(2-2投影儀100和振動設(shè)備200的功能配置)接下來,將參考圖12來詳細(xì)描述根據(jù)本實施例的投影儀100和振動設(shè)備200的功能配置。圖12是示出了根據(jù)本實施例的投影儀100和振動設(shè)備200的功能配置示例的說明圖。另外,為了說明,假設(shè)照射樣式如圖3所示被指派給每種顏色。(投影儀100)首先將描述投影儀100的功能配置。如圖12所示,投影儀100包括存儲單元102、圖像再現(xiàn)單元104、照射樣式生成單元106、驅(qū)動控制單元108和發(fā)光單元110。另外,存儲單元102存儲圖像數(shù)據(jù)和用于將顏色類型與特定照射樣式相關(guān)聯(lián)的關(guān)聯(lián)信息。首先,圖像再現(xiàn)單元104從存儲單元102讀取圖像數(shù)據(jù)。隨后,圖像再現(xiàn)單元104將指示圖像數(shù)據(jù)中包括的每個像素的顏色的信息(下文稱作“顏色信息”)輸入到照射樣式生成單元106和驅(qū)動控制單元108。照射樣式生成單元106從存儲單元102讀取該關(guān)聯(lián)信息,并且基于從圖像再現(xiàn)單元104輸入的顏色信息來確定每個像素的照射樣式。由照射樣式生成單元106確定的每個像素的照射樣式被輸入到驅(qū)動控制單元108。另外,與上述第一實施例不同,照射樣式的波形不被直接轉(zhuǎn)換成振動樣式的波形。因此,照射樣式生成單元106確定與輸入的顏色信息相對應(yīng)的特定碼字,并將與該特定碼字相對應(yīng)的特定照射模式輸入到驅(qū)動控制單元108。驅(qū)動控制單元108是用于控制對發(fā)光單元110的驅(qū)動的裝置。例如,在投影儀100是DLP投影儀時,驅(qū)動控制單元108控制發(fā)光單元110中提供的數(shù)字鏡器件等,并且使數(shù)字鏡器件等利用為每個像素確定的照射樣式的光線照射照射區(qū)域。另外,在提供了顏色轉(zhuǎn)輪來控制顏色的情形中,驅(qū)動控制單元108控制顏色轉(zhuǎn)輪的運動來表達(dá)每個像素的顏色。另夕卜,驅(qū)動控制單元108還對在發(fā)光單元110處提供的光源的照度進(jìn)行控制。如上所述,根據(jù)本實施例,由于不必按照波形與振動樣式的波形相同的照射樣式發(fā)射光線,所以可以使驅(qū)動控制單元108和發(fā)光單元110的負(fù)載較小,即使在例如提供高頻振動樣式的情形中也是如此。(振動設(shè)備2OO)接下來將描述振動設(shè)備200的功能配置。如圖12所示,振動設(shè)備200包括光傳感器202、振蕩器204和控制器206。另外,控制器206還包括照射樣式檢測單元212、振動樣式生成單元222、存儲單元224和振動控制單元226。存儲單元224存儲將照射樣式與碼字相關(guān)聯(lián)的照射樣式碼本以及將碼字與振動樣式相關(guān)聯(lián)的振動樣式碼本。振動設(shè)備200利用光傳感器202接收從投影儀100發(fā)射來的光線。光傳感器202是用于檢測入射光線的強(qiáng)度的裝置。指示由光傳感器202檢測出的光線的強(qiáng)度的信息被輸入到照射樣式檢測單元212。照射樣式檢測單元212基于從光傳感器202輸入的關(guān)于接收光強(qiáng)度的信息,檢測接收到的光線的照射樣式。如上所述,從投影儀100發(fā)射的光線針對每種顏色被指派了與特定碼字相對應(yīng)的照射樣式。從而,照射樣式檢測單元212檢測出指示與在振動設(shè)備200接收該光線時位于的照射區(qū)域中顯示的圖像的顏色相對應(yīng)的特定碼字的照射樣式。由照射樣式檢測單元212檢測出的照射樣式被輸入到振動樣式生成單元222。振動樣式生成單元222查找存儲單元224中存儲的照射樣式碼本,從而確定與輸入的照射樣式相對應(yīng)的特定碼字。此外,振動樣式生成單元222還查找振動樣式碼本,從而生成與所確定的特定碼字相對應(yīng)的振動樣式。關(guān)于由振動樣式生成單元222生成的振動樣式的信息被輸入到振動控制單元226。振動控制單元226發(fā)送驅(qū)動信號,該驅(qū)動信號用于使振蕩器204基于振動樣式生成單元222生成的振動樣式振動。當(dāng)從振動控制單元214輸入了該驅(qū)動信號時,振蕩器204生成振動。結(jié)果,生成了與特定碼字相對應(yīng)的振動樣式。以此方式,振動設(shè)備200可以生成與指派給每種顏色的特定碼字相對應(yīng)的振動樣式的振動。此外,由于照射樣式通過一特定碼字被轉(zhuǎn)換成振動樣式,所以在生成復(fù)雜的振動樣式或者高頻振動的振動樣式時不會向投影儀100施加過重的負(fù)載。另外,在如圖10所示擴(kuò)展到三維的情形中,可以根據(jù)從兩個投影儀100A和100B接收到的照射樣式形式的碼字的組合來生成振動樣式,從而可以提供更復(fù)雜的觸覺反饋。(2-3反饋生成過程的總體流程)接下來將參考圖13描述涉及根據(jù)本實施例的觸覺反饋的生成過程的總體流程。圖13是示出了根據(jù)本實施例的觸覺反饋的生成過程的總體流程的說明圖。如圖13所示,首先,在投影儀100處,圖像再現(xiàn)單元104從存儲單元102讀取圖像數(shù)據(jù)(S202)。隨后,指示與圖像數(shù)據(jù)相對應(yīng)的每個像素的顏色的信息被從圖像再現(xiàn)單元104輸入到照射樣式生成單元106和驅(qū)動控制單元108。接下來,照射樣式生成單元106為每個像素生成指示與該每個像素的顏色相對應(yīng)的特定碼字的照射樣式(S204)。隨后,關(guān)于與每個像素相對應(yīng)的照射樣式的信息被從照射樣式生成單元106輸入到驅(qū)動控制單元108。接下來,在驅(qū)動控制單元108的照射控制下,發(fā)光單元110投影圖像數(shù)據(jù)(S206)。另夕卜,與圖像數(shù)據(jù)的每個像素相對應(yīng)的照射區(qū)域被具有針對該每個像素生成的照射樣式的光線照射。接下來,在振動設(shè)備200處,從投影儀100發(fā)射的光線被光傳感器202接收(S208)。此時接收到的光線是按照指示根據(jù)每個像素的顏色而指派給該像素的特定碼字的照射樣式發(fā)射的。從而,照射樣式檢測單元212根據(jù)由光傳感器202接收到的光線檢測出照射樣式(S210)。隨后,關(guān)于由照射樣式檢測單元212檢測出的照射樣式的信息被輸入到振動樣式生成單元222。在振動樣式生成單元222處,基于存儲單元224中存儲的照射樣式碼本根據(jù)該照射樣式生成一特定碼字。另外,基于存儲單元224中存儲的振動樣式碼本根據(jù)該特定碼字生成振動樣式。關(guān)于由振動樣式生成單元222生成的振動樣式的信息被輸入到振動控制單元226。隨后,振動控制單元226按照由振動樣式生成單元222生成的振動樣式來發(fā)送驅(qū)動信號,振蕩器204根據(jù)該驅(qū)動信號振動,從而向用戶提供了觸覺反饋(S216)。以此方式,利用通過照射樣式通知指派給每種顏色的碼字并且向用戶通知根據(jù)該碼字的振動,從而向用戶通知了與形成圖像數(shù)據(jù)的每個像素的顏色相對應(yīng)的觸覺反饋。結(jié)果,用戶可基于該觸覺反饋識別在該照射區(qū)域中顯示的圖像的形態(tài)或顏色。另外,由于不執(zhí)行利用機(jī)械結(jié)構(gòu)的位置測量,所以可以準(zhǔn)確、高速地生成觸覺反饋。<3:第三實施例〉接下來將描述本發(fā)明的第三實施例。本實施例涉及一種方法,該方法通過對于每個照射區(qū)域發(fā)射不同照射樣式的光線,并且利用光傳感器來接收所發(fā)射的光線并根據(jù)位置將其轉(zhuǎn)成振動樣式,來對于每個照射區(qū)域提供不同的觸覺反饋。具體而言,本實施例涉及將照射區(qū)域的位置信息作為照射樣式傳送,并且基于所投影的圖像數(shù)據(jù)和從接收到的光線的照射樣式檢測出的該位置信息來生成振動樣式。即,在上述第一和第二實施例中,振動樣式是在投影儀100處直接或間接控制的。而根據(jù)本實施例的投影儀100不控制振動樣式。(3-1振動樣式生成方法)首先,將參考圖14描述根據(jù)本實施例的振動樣式的生成方法的概述。圖14是示出了根據(jù)本實施例的振動樣式的生成方法的說明圖。如圖14所示,根據(jù)本實施例的振動設(shè)備200從光傳感器202接收到的光線的照射樣式檢測位置信息。因此,照射樣式(或特定碼字)預(yù)先被指派給形成投影圖像的每個像素,從而預(yù)先使每個像素的位置可根據(jù)照射樣式指定。當(dāng)振動設(shè)備200接收到按照上述特定照射樣式發(fā)射的光線時,振動設(shè)備200根據(jù)所接收到的光線的照射樣式檢測出在投影圖像內(nèi)的位置。此外,基于投影圖像的圖像數(shù)據(jù),振動設(shè)備200識別出所檢測出的位置處的像素的顏色,并且生成與該顏色相對應(yīng)的振動樣式。利用該配置,可以向用戶提供與每個像素的顏色相對應(yīng)的觸摸感覺。(3-2投影儀100和振動設(shè)備200的功能配置)接下來,將參考圖15來詳細(xì)描述根據(jù)本實施例的投影儀100和振動設(shè)備200的功能配置。圖15是示出了根據(jù)本實施例的投影儀100和振動設(shè)備200的功能配置示例的說明圖。另外,為了說明,假設(shè)照射樣式如圖3所示被指派給每種顏色。(投影儀100)首先將描述投影儀100的功能配置。如圖15所示,投影儀100包括驅(qū)動控制單元108和發(fā)光單元110。另外,假設(shè)關(guān)于與形成投影圖像的每個像素的位置相對應(yīng)的特定照射樣式的信息被輸入到驅(qū)動控制單元108。與上述第一和第二實施例相同,驅(qū)動控制單元108是用于控制對發(fā)光單元110的驅(qū)動的裝置。例如,在投影儀100是DLP投影儀時,驅(qū)動控制單元108控制發(fā)光單元110中提供的數(shù)字鏡器件等,并且使數(shù)字鏡器件等利用為每個像素確定的照射樣式的光線照射照射區(qū)域。另外,在提供了顏色轉(zhuǎn)輪來控制顏色的情形中,驅(qū)動控制單元108控制顏色轉(zhuǎn)輪的運動來表達(dá)每個像素的顏色。另外,驅(qū)動控制單元108還對在發(fā)光單元110處提供的光源的照度進(jìn)行控制。然而,本實施例的驅(qū)動控制單元108控制發(fā)光單元110,使得按照預(yù)先為每個像素設(shè)置的照射樣式來發(fā)射光線。因此,驅(qū)動控制單元108不根據(jù)圖像數(shù)據(jù)控制照射樣式。(振動設(shè)備200)接下來將描述振動設(shè)備200的功能配置。如圖15所示,振動設(shè)備200包括光傳感器202、振蕩器204和控制器206。另外,控制器206包括照射樣式檢測單元212、位置檢測單元232、振動樣式生成單元234、通信單元236、存儲單元238和振動控制單元240。另外,要被投影儀100投影的圖像的圖像數(shù)據(jù)通過特定通信路徑被輸入到通信單元236。此外,存儲單元224存儲顏色/振動樣式對應(yīng)信息,該信息指示顏色和振動樣式之間的對應(yīng)關(guān)系。振動設(shè)備200利用光傳感器202接收從投影儀100發(fā)射來的光線。光傳感器202是用于檢測入射光線的強(qiáng)度的裝置。指示由光傳感器202檢測出的光線的強(qiáng)度的信息被輸入到照射樣式檢測單元212。照射樣式檢測單元212基于從光傳感器202輸入的關(guān)于接收光強(qiáng)度的信息,檢測接收到的光線的照射樣式。由照射樣式檢測單元212檢測出的照射樣式被輸入到位置檢測單元232。如上所述,每個照射樣式關(guān)聯(lián)有形成投影圖像的每個像素的位置。從而,位置檢測單元232基于照射樣式的形式檢測出投影圖像內(nèi)的位置。關(guān)于由位置檢測單元232檢測出的位置的信息被輸入到振動樣式生成單元234。通信單元236所接收到的圖像數(shù)據(jù)和關(guān)于位置檢測單元232所檢測出的位置的信息被輸入到振動樣式生成單元234。首先,振動樣式生成單元234指定圖像數(shù)據(jù)中與該位置信息相對應(yīng)的像素,并檢測出該像素的顏色。隨后,振動樣式生成單元234查找存儲在存儲單元238中的顏色/振動樣式對應(yīng)信息,并生成與檢測出的顏色相對應(yīng)的振動樣式。振動樣式生成單元234所生成的振動樣式被輸入到振動控制單元240。振動控制單元240基于由振動樣式生成單元234生成的振動樣式發(fā)送驅(qū)動信號,從而使振蕩器204振動。結(jié)果,向用戶提供了與設(shè)計或投影圖像的顏色相對應(yīng)的觸覺反饋。以此方式,振動設(shè)備200可以執(zhí)行基于由投影儀100發(fā)射的光線的照射樣式的位置檢測,并且按照指派給每種顏色的振動樣式生成振動。此外,在如圖10所示擴(kuò)展到三維的情形中,振動設(shè)備200可基于從兩個投影儀100A和100B發(fā)射的光線的照射樣式檢測三維位置。從而,可以按照與虛擬三維立方體圖像的每個位置相對應(yīng)的振動樣式來向用戶提供觸摸感覺。(3-3反饋生成過程的總體流程)接下來將參考圖16描述涉及根據(jù)本實施例的觸覺反饋的生成過程的總體流程。圖16是示出了根據(jù)本實施例的觸覺反饋的生成過程的總體流程的說明圖。如圖16所示,首先,在投影儀100處,在驅(qū)動控制單元108的照射控制下的發(fā)光單元110投影圖像數(shù)據(jù)(S302)。另外,與圖像數(shù)據(jù)的每個像素相對應(yīng)的照射區(qū)域是利用具有預(yù)先指派給每個像素的特定照射樣式的光線照射的。接下來,在振動設(shè)備200處,從投影儀100發(fā)射的光線被光傳感器202接收(S304)。隨后,照射樣式檢測單元212根據(jù)由光傳感器202接收到的光線檢測出照射樣式(S306)。隨后,關(guān)于由照射樣式檢測單元212檢測出的照射樣式的信息被輸入到位置檢測單元232。接下來,位置檢測單元232根據(jù)輸入的照射樣式檢測出投影圖像內(nèi)的位置(S308)。隨后,關(guān)于由位置檢測單元232檢測出的位置的信息被輸入到振動樣式生成單元234。接下來,基于經(jīng)由通信單元236獲得的圖像數(shù)據(jù)和關(guān)于由位置檢測單元232檢測出的位置的信息,振動樣式生成單元234生成振動樣式(S310)。此時,振動樣式生成單元234指定圖像數(shù)據(jù)中的由該位置信息指示的像素并識別出該像素的顏色。此后,振動樣式生成單元234查找存儲單元238中存儲的顏色/振動樣式對應(yīng)信息,從而生成與所識別出的顏色相對應(yīng)的振動樣式。關(guān)于由振動樣式生成單元234生成的振動樣式的信息被輸入到振動控制單元240。隨后,振動控制單元240按照從振動樣式生成單元234輸入的振動樣式發(fā)送驅(qū)動信號,振蕩器204根據(jù)該驅(qū)動信號振動,從而向用戶提供了觸覺反饋(S312)。以此方式,通過照射樣式通知指示投影圖像內(nèi)的位置的位置信息,識別出由該位置信息指示出的像素的顏色,從而向用戶通知了根據(jù)該顏色的振動樣式。利用該配置,用戶可以基于觸覺反饋識別在照射區(qū)域中顯示的圖像的形態(tài)或顏色。另外,由于不執(zhí)行利用機(jī)械結(jié)構(gòu)的位置測量,從而可以準(zhǔn)確、高速地生成觸覺反饋。<4:結(jié)論〉最后,將簡要描述根據(jù)每個上述實施例的光-觸覺轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的功能配置以及利用這些功能配置獲得的效果。首先,根據(jù)本實施例的光-觸覺轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的功能配置可表述如下。該光-觸覺轉(zhuǎn)換系統(tǒng)包括發(fā)光設(shè)備和振動設(shè)備。例如,該發(fā)光設(shè)備的功能可利用上述投影儀100實現(xiàn)。另夕卜,該振動設(shè)備的功能可利用上述振動設(shè)備200實現(xiàn)。此外,上述發(fā)光設(shè)備包括包括下述照射單元和照射控制單元。該照射單元可按照不同的照射樣式同時向多個照射區(qū)域發(fā)射光線。例如,如上述投影儀100,照射單元可針對投影圖像的每個像素發(fā)射不同照射模式的光線。此外,上述照射控制單元用于控制該照射單元并使該照射單元投影圖像,并且還用于以投影圖像的像素為單位來控制照射模式并使該照射單元按照特定照射樣式向特定照射區(qū)域發(fā)射光線。利用這種配置,特定照射樣式的光線被發(fā)射到特定照射區(qū)域。此外,上述振動設(shè)備包括下述照射樣式檢測單元和振動控制單元。該照射樣式檢測單元用于檢測從發(fā)光設(shè)備接收到的光線的照射樣式。另外,振動控制單元用于生成與由照射樣式檢測單元檢測出的照射樣式相對應(yīng)的振動樣式并使振蕩器按照該振動樣式振動。如上所述,特定照射樣式的光線被發(fā)射到特定照射區(qū)域。從而,當(dāng)振動設(shè)備進(jìn)入該特定照射區(qū)域時,其接收到該特定樣式的光線。隨后,上述振動設(shè)備利用照射樣式檢測單元檢測接收到的光線的照射樣式,并使振蕩器按照與該照射樣式相對應(yīng)的振動樣式振動。利用該配置,允許感覺到該振蕩器的振動樣式的用戶基于該振動樣式的類型而察覺到該振動設(shè)備處于特定照射區(qū)域中。此外,振動控制單元可被配置來與照射樣式檢測單元檢測出的照射樣式同步地發(fā)送用于使振蕩器振動特定振動量的驅(qū)動信號。利用該配置,可以使振蕩器按照波形與照射樣式的波形基本相同的振動樣式振動。即,可以在發(fā)光設(shè)備一側(cè)控制振動樣式。從而,在振動設(shè)備一側(cè)用于控制振動樣式的電路等不是必需的,從而可以使振動設(shè)備小型化。另外,簡化振動設(shè)備的設(shè)備配置將降低振動設(shè)備的成本和重量。此外,照射控制單元可被配置來通過使用指示特定碼字的特定照射樣式,來控制照射單元按照該特定照射樣式向特定照射區(qū)域發(fā)射光線。在該情形中,振動控制單元被配置來重新生成與由照射樣式檢測單元檢測出的照射樣式相對應(yīng)的特定碼字,并且使振蕩器按照與該特定碼字相對應(yīng)的特定振動樣式振動。如上所述,通過利用照射樣式來傳送特定碼字并且基于該碼字生成振動樣式,該振動樣式的形式或特性將獨立于對發(fā)光設(shè)備的照射結(jié)構(gòu)的約束。例如,可以不依賴于發(fā)光設(shè)備的照射結(jié)構(gòu)的能力來實現(xiàn)生成極高或極低頻率的振動樣式或者生成復(fù)雜振動樣式。然而,應(yīng)用上述配置和利用特定碼字將使照射樣式的波形和振動樣式的波形不直接彼此關(guān)聯(lián),從而可以設(shè)置振動樣式而不考慮發(fā)光設(shè)備的能力。此外,照射控制單元可被配置來根據(jù)投影圖像的每個像素的顏色使得光線按照對于每種顏色不同的特定樣式發(fā)射。利用這種配置,可以向用戶感覺到的觸摸投影圖像的感覺反饋以振動。例如,可以將鋼琴的鍵顯示為投影圖像,并且在用戶觸摸鍵時,可以提供對于每個音調(diào)不同的觸摸感覺。另外,還可以與該觸摸感覺一起提供聲音或視覺效果。此外,發(fā)光設(shè)備可包括具有不同發(fā)光方向的第一和第二照射單元。在這種情形中,照射控制單元控制第一和第二照射單元,并且使第一和第二照射單元按照特定照射樣式向特定目標(biāo)區(qū)域發(fā)射光線。另外,照射樣式檢測單元檢測從該發(fā)光設(shè)備中包括的第一和第二照射單元發(fā)射的光線各自的照射樣式。此外,振動控制單元使振蕩器按照下述振動樣式振動,該振動樣式預(yù)先被與從第一照射單元發(fā)射的光線的照射樣式和從第二照射單元發(fā)射的光線的照射樣式的組合相關(guān)聯(lián)。利用這種配置,可以利用虛擬三維圖像作為目標(biāo)來生成觸覺反饋。此外,照射控制單元可被配置來控制第一和第二照射單元,并且通過利用指示特定碼字的特定照射樣式,使第一和第二照射單元按照特定照射樣式向特定照射區(qū)域發(fā)射光線。在該情形中,振動控制單元重新生成與從第一和第二照射單元發(fā)射的光線各自的照射樣式相對應(yīng)的各個特定碼字(這些照射樣式被照射樣式檢測單元檢測出),并且振動控制單元使振蕩器按照與這些特定碼字的組合相對應(yīng)的特定振動樣式振動。利用該配置,在利用虛擬三維圖像作為目標(biāo)生成觸覺反饋時,可以生成更復(fù)雜的振動樣式。此外,照射單元可包括用于發(fā)射光線的光源、針對投影圖像的每個像素提供的多個鏡片(這多個鏡片能將從光源發(fā)射的光線引導(dǎo)到透鏡)、以及用于控制每個鏡片的角度的鏡片控制單元。在該情形中,鏡片控制單元通過根據(jù)照射控制單元的控制來改變每個鏡片的角度,從而以投影圖像的像素為單位來控制照射樣式。通過使用具有這種設(shè)備配置的發(fā)光設(shè)備,可以以投影圖像的像素為單位來控制照射樣式。(說明)上述投影儀100是發(fā)光設(shè)備的一個示例。另外,上述發(fā)光單元110是照射單元的一個示例。此外,上述驅(qū)動控制單元108是照射控制單元的一個示例。此外,上述照射樣式檢測單元212是照射樣式檢測單元的一個示例。此外,上述振動樣式生成單元222和234以及振動控制單元214、226和240是振動控制單元的示例。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,取決于設(shè)計需求和其他因素可以進(jìn)行各種修改、組合、子組合和變更,只要這些修改、組合、子組合和變更在權(quán)利要求或其等同物的范圍內(nèi)。例如,由多個LED(發(fā)光二極管)形成的LED陣列可用來替代投影儀100。另外,在上述實施例中,提出了提供觸覺反饋的技術(shù),允許感覺主要是二維或三維圖像的形態(tài)或顏色。然而,這些技術(shù)也可應(yīng)用于公共引導(dǎo)系統(tǒng)。例如,可以實現(xiàn)一種配置,該配置用于在用戶沿正確的路線行走時,通過使用LED光源的閃爍樣式來向振動設(shè)備200提供特定振動樣式。另一方面,還可以實現(xiàn)一種用于在用戶沿錯誤的路線行走時提供一種特定的振動樣式的配置。本申請包含與2009年3月19日向日本專利局提交的日本在先專利申請JP2009-68632中公開的內(nèi)容有關(guān)的主題,這些申請的全部內(nèi)容通過引用結(jié)合于此。權(quán)利要求一種光-觸覺轉(zhuǎn)換系統(tǒng),包括發(fā)光設(shè)備,包括照射單元,該照射單元能同時按照不同照射樣式向多個照射區(qū)域發(fā)射光線;以及照射控制單元,該照射控制單元用于控制所述照射單元并使所述照射單元投影圖像,并且還用于以投影圖像的像素為單位控制所述照射樣式并使所述照射單元按照特定照射樣式向特定照射區(qū)域發(fā)射光線,以及振動設(shè)備,包括照射樣式檢測單元,該照射樣式檢測單元用于檢測從所述發(fā)光設(shè)備接收到的光線的照射樣式;以及振動控制單元,該振動控制單元用于生成與由所述照射樣式檢測單元檢測出的照射樣式相對應(yīng)的振動樣式并使振蕩器按照所述振動樣式振動。2.如權(quán)利要求1所述的光_觸覺轉(zhuǎn)換系統(tǒng),其中所述振動控制單元與由所述照射樣式檢測單元檢測出的所述照射樣式同步地發(fā)送驅(qū)動信號,所述驅(qū)動信號用于使所述振蕩器振動特定振動量。3.如權(quán)利要求1所述的光-觸覺轉(zhuǎn)換系統(tǒng),其中所述照射控制單元通過利用指示特定碼字的特定照射樣式控制所述照射單元來按照所述特定發(fā)射樣式向特定照射區(qū)域發(fā)射光線,并且所述振動控制單元重新生成與由所述照射樣式檢測單元檢測出的照射樣式相對應(yīng)的特定碼字,并且使所述振蕩器按照與所述特定碼字相對應(yīng)的特定振動樣式振動。4.如權(quán)利要求2所述的光-觸覺轉(zhuǎn)換系統(tǒng),其中所述照射控制單元根據(jù)所述投影圖像的每個像素的顏色使得光線按照對于每種顏色不同的特定樣式被發(fā)射。5.如權(quán)利要求3所述的光-觸覺轉(zhuǎn)換系統(tǒng),其中所述照射控制單元根據(jù)所述投影圖像的每個像素的顏色使得光線按照對于每種顏色不同的特定樣式被發(fā)射。6.如權(quán)利要求1所述的光-觸覺轉(zhuǎn)換系統(tǒng),其中所述發(fā)光設(shè)備包括具有不同發(fā)光方向的第一照射單元和第二照射單元,所述照射控制單元控制所述第一照射單元和所述第二照射單元,使所述第一照射單元和所述第二照射單元按照特定照射樣式向特定目標(biāo)區(qū)域發(fā)射光線,所述照射樣式檢測單元檢測從所述發(fā)光設(shè)備中包括的所述第一照射單元和所述第二照射單元發(fā)射的光線各自的照射樣式,并且所述振動控制單元使所述振蕩器按照下述振動樣式振動該振動樣式預(yù)先被與從所述第一照射單元發(fā)射的光線的照射樣式和從所述第二照射單元發(fā)射的光線的照射樣式的組合相關(guān)聯(lián)。7.如權(quán)利要求6所述的光-觸覺轉(zhuǎn)換系統(tǒng),其中所述照射控制單元控制所述第一照射單元和所述第二照射單元,并且通過利用指示特定碼字的特定照射樣式,使所述第一照射單元和所述第二照射單元按照所述特定照射樣式向特定照射區(qū)域發(fā)射光線,并且所述振動控制單元重新生成與由所述照射樣式檢測單元檢測出的、從所述第一照射單元和所述第二照射單元發(fā)射的光線各自的照射樣式相對應(yīng)的各個特定碼字,并且使所述振蕩器按照與所述特定碼字的組合相對應(yīng)的特定振動樣式振動。8.如權(quán)利要求1所述的光_觸覺轉(zhuǎn)換系統(tǒng),其中所述照射單元包括光源,用于發(fā)射光線;針對所述投影圖像的每個像素提供的多個鏡片,所述多個鏡片能將從所述光源發(fā)射的光線引導(dǎo)到透鏡;以及鏡片控制單元,用于控制每個鏡片的角度,并且所述鏡片控制單元通過根據(jù)所述照射控制單元的控制改變每個鏡片的角度,來以所述投影圖像的像素為單位控制所述照射樣式。9.一種觸覺反饋提供方法,包括以下步驟控制能同時按照不同照射樣式向多個照射區(qū)域發(fā)射光線的照射設(shè)備并使所述照射設(shè)備投影圖像,并且還以投影圖像的像素為單位控制所述照射樣式并使所述照射設(shè)備按照特定照射樣式向特定照射區(qū)域發(fā)射光線;接收在控制步驟控制下發(fā)射的光線;檢測在接收步驟中接收到的光線的照射樣式;以及生成與由在檢測步驟中檢測出的照射樣式相對應(yīng)的振動樣式并使振蕩器按照所述振動樣式振動。全文摘要本發(fā)明提供了光-觸覺轉(zhuǎn)換系統(tǒng)和用于提供觸覺反饋的方法。該種光-觸覺轉(zhuǎn)換系統(tǒng)包括發(fā)光設(shè)備和振動設(shè)備,該發(fā)光設(shè)備包括照射單元和照射控制單元,該照射單元能同時按照不同照射樣式向多個照射區(qū)域發(fā)射光線,該照射控制單元用于控制照射單元并使照射單元投影圖像,并且還用于以投影圖像的像素為單位控制照射樣式并使照射單元按照特定照射樣式向特定照射區(qū)域發(fā)射光線,該振動設(shè)備包括照射樣式檢測單元和振動控制單元,該照射樣式檢測單元用于檢測從發(fā)光設(shè)備接收到的光線的照射樣式,該振動控制單元用于生成與由照射樣式檢測單元檢測出的照射樣式相對應(yīng)的振動樣式并使振蕩器按照振動樣式振動。文檔編號G03B21/00GK101840288SQ20101013405公開日2010年9月22日申請日期2010年3月12日優(yōu)先權(quán)日2009年3月19日發(fā)明者暦本純一申請人:索尼公司