CN113966456A - 运算装置、输入装置、运算方法以及程序 - Google Patents

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Abstract

运算装置具备：检测值取得部，取得多个第1检测电极以及多个第2检测电极各自的静电电容检测值；第1静电电容值计算部，基于通过检测值取得部所取得的多个静电电容检测值、和相对于多个第1检测电极以及多个第2检测电极各自预先设定的每个检测面的系数，计算多个第1检测电极以及多个第2检测电极各自的每个检测面的第1静电电容计算值；和图像数据计算部，基于通过第1静电电容值计算部计算的多个第1静电电容计算值计算图像数据。

Description

运算装置、输入装置、运算方法以及程序
技术领域
本发明涉及运算装置、输入装置、运算方法以及程序。
背景技术
一直以来，利用以下的技术，即通过具备相互正交的多个纵电极和多个横电极的静电电容传感器来检测操作体相对于输入装置的操作面的接近状态，生成表示该接近状态的图像数据(例如，参照下述专利文献1)。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开第2018/012030号
发明内容
-发明所要解决的课题-
然而，一直以来利用将多个检测面被排列为直线状而设置的检测电极。在采用了这种检测电极的静电电容传感器中，需要使纵电极的相邻的两个检测面的中间部分与横电极的相邻的两个检测面的中间部分交叉。
但是，在现有技术中，将纵电极与横电极的交叉点(即，各检测电极的中间部分)设为检测点，但实际上各检测电极中检测灵敏度高的是在面积更大的各电极的检测面上。因而，存在通过运算求出的接近位置的检测精度降低的可能性。
-用于解决课题的手段-
一实施方式的运算装置基于具备相互正交地配设的多个第1检测电极以及多个第2检测电极且在多个第1检测电极以及多个第2检测电极各自具有多个检测面的静电电容传感器中检测出的、多个第1检测电极以及多个第2检测电极各自的静电电容检测值，计算表示操作体相对于操作面的接近状态的图像数据，所述运算装置具备：检测值取得部，取得多个第1检测电极以及多个第2检测电极各自的静电电容检测值；第1静电电容值计算部，基于通过检测值取得部所取得的多个静电电容检测值、和相对于多个第1检测电极以及多个第2检测电极各自预先设定的每个检测面的系数，计算多个第1检测电极以及多个第2检测电极各自的每个检测面的第1静电电容计算值；和图像数据计算部，基于通过第1静电电容值计算部计算的多个第1静电电容计算值计算图像数据。
-发明效果-
根据一实施方式，在各检测电极具有多个检测面的静电电容传感器中，能够抑制接近位置的检测精度的降低。
附图说明
图1为表示一实施方式所涉及的静电电容传感器的结构的图。
图2为表示一实施方式所涉及的输入装置的装置结构的框图。
图3为表示一实施方式所涉及的运算装置的功能结构的框图。
图4为表示一实施方式所涉及的运算装置所进行的处理的过程的流程图。
图5为表示一实施方式所涉及的运算装置所使用的系数表格的一例的图。
图6为表示一实施方式所涉及的系数校正部以及图像校正部所进行的处理的一例的图。
图7为表示一实施方式所涉及的系数校正部以及图像校正部所进行的处理的一例的图。
图8为表示一实施方式所涉及的限制部所进行的处理的一例的图。
图9为表示本实施方式所涉及的运算装置的一实施例的图。
图10为表示本实施方式所涉及的运算装置的一实施例的图。
具体实施方式
以下，参照附图对一实施方式进行说明。
(静电电容传感器100的结构)
图1为表示一实施方式所涉及的静电电容传感器100的结构的图。如图1所示那样，静电电容传感器100具备相互正交地配设的、多个(在图1所示的例子中为5个)第1检测电极Xa～Xe和多个(在图1所示的例子中为4个)第2检测电极Ya～Yd。
第1检测电极Xa～Xe均为在纵向上延伸的检测电极。第1检测电极Xa～Xe在横向上具有一定的间隔且相互平行地排列配置。第1检测电极Xa～Xe均具有多个(在图1所示的例子中为5个)菱形的检测面F在纵向上被连结的形状。即，在图1所示的例子中，在静电电容传感器100中，通过5个第1检测电极Xa～Xe，25个检测面F被配置为5行×5列的矩阵状。第1检测电极Xa～Xe均在上端部以及下端部分别具有用于检测静电电容值的检测部D。第1检测电极Xa～Xe均采用金属膜(例如铜膜)、ITO(Indium Tin Oxide：氧化铟锡)、其他具有导电性的材料而形成。
第2检测电极Ya～Yd均为在横向上延伸的检测电极。第2检测电极Ya～Yd在纵向上具有一定的间隔且相互平行地排列配置。第2检测电极Ya～Yd均具有多个(在图1所示的例子中为6个)菱形的检测面F在横向上被连结的形状。即，在图1所示的例子中，在静电电容传感器100中，通过4个第2检测电极Ya～Yd，24个检测面F被配置为4行×6列的矩阵状。第2检测电极Ya～Yd均在左端部以及右端部分别具有用于检测静电电容值的检测部D。第2检测电极Ya～Yd均采用金属膜(例如铜膜)、ITO、其他具有导电性的材料而形成。
如图1所示那样，第1检测电极Xa～Xe各自在作为相邻的2个检测面F的各中间点的各交叉点M与第2检测电极Ya～Yd各自交叉。同样地，第2检测电极Ya～Yd各自在作为相邻的2个检测面F的各中间点的各交叉点M与第1检测电极Xa～Xe各自交叉。即，在图1所示的例子中，在静电电容传感器100中，通过第1检测电极Xa～Xe与第2检测电极Ya～Yd，20个交叉点M形成为4行×5列的矩阵状。
(输入装置10的装置结构)
图2为表示一实施方式所涉及的输入装置10的装置结构的框图。图2所示的输入装置10为能够检测操作体相对于操作面10A的接近状态(位置、范围以及距离)，生成并输出表示所检测出的接近状态的图像数据的装置。
如图2所示那样，输入装置10具备静电电容传感器100(参照图1)、检测电路120、以及运算装置140。
静电电容传感器100相对于操作面10A重叠地设置。静电电容传感器100按照操作体相对于操作面10A的接近状态，第1检测电极Xa～Xe以及第2检测电极Ya～Yd各自的静电电容值产生变化。
检测电路120针对第1检测电极Xa～Xe分别检测上端以及下端各自的检测部D的静电电容值。由于第1检测电极Xa～Xe分别具有电阻，因而在第1检测电极Xa～Xe的各自中，在上端的检测部D中检测出的静电电容值与在下端的检测部D中检测出的静电电容值根据操作体的接近位置而不同。
此外，检测电路120针对第2检测电极Ya～Yd分别检测左端以及右端的各自的检测部D中的静电电容值。由于第2检测电极Ya～Yd分别具有电阻，因而在第2检测电极Ya～Yd的各自中，在左端的检测部D中检测出的静电电容值和在右端的检测部D中检测出的静电电容值根据操作体的接近位置而不同。
运算装置140基于通过检测电路120检测出的各静电电容值，计算表示操作体相对于输入装置10的操作面10A的接近状态的图像数据。运算装置140例如通过IC(IntegratedCircuit，集成电路)实现。
在此，本实施方式的运算装置140能够计算静电电容传感器100所具备的多个检测面F的各自的检测点P(参照图1)的静电电容值(以下，表示为“第1静电电容计算值”)。此外，本实施方式的运算装置140能够计算静电电容传感器100上的多个交叉点M(参照图1)的各自的静电电容值(以下，示为“第2静电电容计算值”)。而且，本实施方式的运算装置140能够基于多个检测点P各自的第1静电电容计算值和多个交叉点M各自的第2静电电容计算值，计算接近状态的检测精度更高、且更高分辨率的图像数据。
(运算装置140的功能结构)
图3为表示一实施方式所涉及的运算装置140的功能结构的框图。如图3所示那样，运算装置140具备检测值取得部141、第1静电电容值计算部142、第2静电电容值计算部143以及图像数据计算部144。
检测值取得部141从检测电路120取得第1检测电极Xa～Xe以及第2检测电极Ya～Yd各自的静电电容检测值。在此，检测值取得部141针对第1检测电极Xa～Xe分别取得各自的在上端侧(“第1检测电极的一端侧”的一例)的检测部D(“第1检测部”的一例)检测出的静电电容检测值和在下端侧(“第1检测电极的另一端侧”的一例)的检测部D(“第2的检测部”的一例)检测出的静电电容检测值。此外，检测值取得部141针对第2检测电极Ya～Yd分别取得各自的在左端侧(“第2检测电极的一端侧”的一例)的检测部D(“第3检测部”的一例)检测出的静电电容检测值和在右端侧(“第2检测电极的另一端侧”的一例)的检测部D(“第4检测部”的一例)检测出的静电电容检测值。
第1静电电容值计算部142基于通过检测值取得部141取得的多个静电电容检测值、和在各系数表格501～504(参照图5)中设定的、并针对第1检测电极Xa～Xe以及第2检测电极Ya～Yd分别预先设定的每个检测面F的系数，计算第1检测电极Xa～Xe以及第2检测电极Ya～Yd各自的每个检测面F的第1静电电容计算值。
具体地来说，第1静电电容值计算部142具有系数校正部142A、图像校正部142B、标准化部142C以及限制部142D。
系数校正部142A基于通过检测值取得部141取得的多个静电电容检测值，对在各系数表格501～504中设定的系数进行校正。关于系数校正部142A的校正方法，采用图6以及图7后述。
图像校正部142B基于系数校正部142A所得到的校正后的各系数表格501～504对在第1检测电极Xa～Xe的图像中包括的各检测面F的第1静电电容计算值、以及在第2检测电极Ya～Yd的图像中包括的各检测面F的第1静电电容计算值进行校正。另外，“第1检测电极Xa～Xe的图像”表示第1检测电极Xa～Xe各自的各检测面F的第1静电电容计算值，是基于通过检测值取得部141所取得的第1检测电极Xa～Xe的静电电容检测值而求得的。此外，“第2检测电极Ya～Yd的图像”表示第2检测电极Ya～Yd各自的各检测面F的第1静电电容计算值，是基于通过检测值取得部141所取得的第2检测电极Ya～Yd的静电电容检测值而求得的。
另外，图像校正部142B也可采用将任意的0以外的值设定为各检测面F的第1静电电容计算值的初始值的图像作为“第1检测电极Xa～Xe的图像”以及“第2检测电极Ya～Yd的图像”。此外，图像校正部142B在第2次之后的计算时，也可以采用上次的计算所得到的校正后的值被设定为各检测面F的第1静电电容计算值的初始值的图像，作为“第1检测电极Xa～Xe的图像”以及“第2检测电极Ya～Yd的图像”。在该情况下，运算装置140有时能够加快计算时间。
具体地来说，图像校正部142B针对第2检测电极Ya～Yd分别由当前的第2检测电极Ya～Yd的图像中所含的各检测面F的第1静电电容计算值除以在横向、左系数表格501中设定的各检测面F的系数(基于系数校正部142A所得到的校正后的系数)，从而计算各检测面F的静电电容值的第1中间计算值。
接下来，图像校正部142B针对第2检测电极Ya～Yd分别将当前的第2检测电极Ya～Yd的图像中所含的各检测面F的第1静电电容计算值除以在横向、右系数表格502中设定的各检测面F的系数(基于系数校正部142A所得到的校正后的系数)，从而计算各检测面F的静电电容值的第2中间计算值。
而且，图像校正部142B针对第2检测电极Ya～Yd分别对每个检测面F合计第1中间计算值和第2中间计算值，从而计算在第2检测电极Ya～Yd的图像中包括的各检测面F的第1静电电容计算值的、校正后的值。
此外，图像校正部142B针对第1检测电极Xa～Xe分别将当前的第1检测电极Xa～Xe的图像中所含的各检测面F的第1静电电容计算值除以在纵向、上系数表格503中设定的各检测面F的系数(基于系数校正部142A所得到的校正后的系数)，从而计算各检测面F的静电电容值的第1中间计算值。
接下来，图像校正部142B针对第2检测电极Ya～Yd分别将当前的第1检测电极Xa～Xe的图像中所含的各检测面F的第1静电电容计算值除以在纵向、下系数表格504中设定的各检测面F的系数(基于系数校正部142A所得到的校正后的系数)，从而计算各检测面F的静电电容值的第2中间计算值。
而且，图像校正部142B针对第1检测电极Xa～Xe分别对每个检测面F合计第1中间计算值和第2中间计算值，从而计算第1检测电极Xa～Xe的图像中所含的各检测面F的第1静电电容计算值的、校正后的值。
标准化部142C对通过第1静电电容值计算部142计算的多个检测面F的每个检测面F的第1静电电容计算值(基于图像校正部142B所得到的校正后的第1静电电容计算值)分别进行标准化。本实施方式的静电电容传感器100由于在第1检测电极Xa～Xe的各自和第2检测电极Ya～Yd的各自中电极数不同，因而在第1检测电极Xa～Xe的各自和第2检测电极Ya～Yd的各自中静电电容值的检测量不同。因而，本实施方式的运算装置140为了能够适当进行后续的限制部142D所进行的限制处理，标准化部142C进行标准化处理以消除静电电容值的检测量的差异。例如，运算装置140调整第1检测电极Xa～Xe的各自的多个第1静电电容计算值、或者第2检测电极Ya～Yd的各自的多个第1静电电容计算值，以使得第1检测电极Xa～Xe的各自的静电电容值的检测量(多个检测面F的第1静电电容计算值的合计值)与第2检测电极Ya～Yd的各自的静电电容值的检测量(多个检测面F的第1静电电容计算值的合计值)相等。
限制部142D对通过第1静电电容值计算部142计算的多个检测面F的每个检测面F的第1静电电容计算值(基于标准化部142C所得到的标准化后的第1静电电容计算值)分别施加限制。
具体地来说，限制部142D针对第1检测电极Xa～Xe的各检测面F将该检测面F的第1静电电容计算值由包围该检测面F的其他多个(例如4个)的其他检测面F(第2检测电极Ya～Yd的检测面F)的第1静电电容计算值进行限制。
此外，限制部142D针对第2检测电极Ya～Yd的各检测面F，由包围该检测面F的其他多个(例如4个)检测面F(第1检测电极Xa～Xe的检测面F)的第1静电电容计算值对该检测面F的第1静电电容计算值进行限制。
在本实施方式中，采用下述数式(1)作为第1静电电容计算值的限制方法的一例。其中，β为规定的限制系数。在本实施方式中，采用“0.9”作为限制系数β的优选的一例。此外，AVG为其他多个检测面F的第1静电电容计算值的平均值。
第1静电电容计算值＝(第1静电电容计算值×β)+(AVG×(1-β))(1)
另外，通过进一步减小限制系数β的值，能够更加缩短计算时间，但图像的质量更加降低(例如，产生重影(ghost))。相反地，通过使限制系数β的值更大，能够更加提高图像的质量，但计算时间变得更长。因此，也能够按照重视图像的质量还是重视计算时间来调整限制系数β。
第2静电电容值计算部143通过规定的插值处理计算第1检测电极Xa～Xe以及第2检测电极Ya～Yd的各自的、相邻的检测面F的每个中间点M的第2静电电容计算值，该规定的插值处理基于由第1静电电容值计算部142计算的多个检测面F的每个检测面F的第1静电电容计算值进行。在本实施方式中，作为规定的插值处理的优选的一例，采用双三次插值(Bicubic interpolation)处理。其中，并不限于此，也可采用其他的插值处理(例如，双线性插值处理等)作为规定的插值处理。
图像数据计算部144基于由第1静电电容值计算部142计算的多个检测面F的每个检测面F的第1静电电容计算值和由第2静电电容值计算部143计算的多个中间点M的每个中间点M的第2静电电容计算值，计算表示操作体相对于输入装置10的操作面10A的接近状态的图像数据。
图3所示的运算装置140的各功能例如通过在运算装置140中处理器执行在存储器中存储的程序来实现。
(运算装置140所进行的处理的过程)
图4为表示一实施方式所涉及的运算装置140所进行的处理的过程的流程图。
首先，检测值取得部141从检测电路120取得第1检测电极Xa～Xe以及第2检测电极Ya～Yd各自的静电电容检测值(步骤S401)。
接下来，系数校正部142A基于在步骤S401所取得的多个静电电容检测值对在各系数表格501～504中设定的系数进行校正(步骤S402)。
接下来，图像校正部142B通过基于在步骤S401中取得的第1检测电极Xa～Xe的静电电容检测值和在步骤S402中校正后并在纵向、上系数表格503以及纵向、下系数表格504中设定的各系数，校正第1检测电极Xa～Xe的图像，从而计算第1检测电极Xa～Xe各自的每个检测面F的最新的第1静电电容计算值(步骤S403)。
此外，图像校正部142B通过基于在步骤S401中取得的第2检测电极Ya～Yd的静电电容检测值和在步骤S402中被校正的且在横向、左系数表格501以及横向、右系数表格502中设定的各系数，校正第2检测电极Ya～Yd的图像，从而计算第2检测电极Ya～Yd各自的每个检测面F的最新的第1静电电容计算值(步骤S404)。
接下来，标准化部142C对在步骤S403、S404中计算的多个检测面F的每个检测面F的第1静电电容计算值分别进行标准化(步骤S405)。
接下来，限制部142D对在步骤S404中被标准化且多个检测面F的每个检测面F的第1静电电容计算值分别施加限制(步骤S406)。
而且，第2静电电容值计算部143通过规定的插值处理(在本实施方式中，双三次插值处理)计算第1检测电极Xa～Xe与第2检测电极Ya～Yd的每个交叉点M的第2静电电容计算值(步骤S407)，该规定的插值处理基于在步骤S406施加了限制而得到的多个检测面F的每个检测面F的第1静电电容计算值进行。
进而，图像数据计算部144基于在步骤S406中施加限制而得到的多个检测面F的每个检测面F的第1静电电容计算值和在步骤S407中计算的多个交叉点M的每个交叉点M的第2静电电容计算值，计算表示操作体相对于输入装置10的操作面10A的接近状态的图像数据(步骤S408)。
此后，运算装置140结束图4所示的一系列的处理。
另外，运算装置140通过反复进行步骤S402～S406，从而能够逐渐将多个检测面F的每个检测面F的第1静电电容计算值逐渐地导向最优解。
(系数表格501～504的一例)
图5为表示一实施方式所涉及的运算装置140所使用的系数表格501～504的一例的图。
如图5的(a)所示那样，横向、左系数表格501针对第2检测电极Ya～Yd分别设定有对多个(在图5所示的例子中为6个)检测面F各自的系数。横向、左系数表格501为设定每个检测面F相对于由第2检测电极Ya～Yd的左端侧的检测部D检测出的静电电容值的系数的表格。如图5的(a)所示那样，横向、左系数表格501为针对多个检测面F分别表示对在第2检测电极Ya～Yd的左端部设置的检测部D的影响度的表格，由于与左端部的检测部D越接近的检测面F、第2检测电极Ya～Yd的电阻越小而影响度越高，因而设定更高的系数。
如图5的(b)所示那样，横向、右系数表格502针对第2检测电极Ya～Yd分别设定有对多个(在图5所示的例子中为6个)检测面F各自的系数。横向、右系数表格502为设定每个检测面F相对于由第2检测电极Ya～Yd的右端侧的检测部D检测出的静电电容值的系数的表格。如图5的(b)所示那样，横向、右系数表格502为针对多个检测面F分别表示对在第2检测电极Ya～Yd的右端部设置的检测部D的影响度的表格，由于与右端部的检测部D越接近的检测面F、第2检测电极Ya～Yd的电阻越小而影响度越高，因而设定更高的系数。
如图5的(c)所示那样，纵向、上系数表格503针对第1检测电极Xa～Xe分别设定有对多个(在图5所示的例子中为5个)检测面F各自的系数。纵向、上系数表格503为设定每个检测面F相对于由第1检测电极Xa～Xe的上端侧的检测部D检测出的静电电容值的系数的表格。如图5的(c)所示那样，纵向、上系数表格503为针对多个检测面F分别表示对在第1检测电极Xa～Xe的上端部设置的检测部D的影响度的表格，由于与上端部的检测部D越接近的检测面F、第1检测电极Xa～Xe的电阻越小而影响度越高，因而设定更高的系数。
如图5的(d)所示那样，纵向、下系数表格504针对第1检测电极Xa～Xe分别设定有对多个(在图5所示的例子中为5个)检测面F各自的系数。纵向、下系数表格504为设定每个检测面F相对于由第1检测电极Xa～Xe的下端侧的检测部D检测出的静电电容值的系数的表格。如图5的(d)所示那样，纵向、下系数表格504为针对多个检测面F分别表示对在第1检测电极Xa～Xe的下端部设置的检测部D的影响度的表格，由于与下端部的检测部D越接近的检测面F、第1检测电极Xa～Xe的电阻越小而影响度变高，因而设定更高的系数。
另外，各系数表格501～504的各系数通过将各检测面F的电阻比与各检测面F的面积相乘而求出。其中，在本实施方式中，由于多个检测面F的面积相同，因而横向、左系数表格501的各系数实质上通过各检测面F的电阻比求得。
(系数校正部142A以及图像校正部142B所进行的处理的一例)
图6以及图7为表示一实施方式所涉及的系数校正部142A以及图像校正部142B所进行的处理的一例的图。
首先，参照图6，针对系数校正部142A所进行的横向、左系数表格501的校正、和基于校正后的横向、左系数表格501’的图像校正部142B所进行的图像的校正进行说明。
图6的(1a)表示基于系数校正部142A所得到的校正前的横向、左系数表格501(第2检测电极Ya～Yd的各检测面F的系数)。图6的(1b)表示基于图像校正部142B所得到的校正前的图像(第2检测电极Ya～Yd的各检测面F的图像的静电电容值)。
首先，系数校正部142A通过对图6的(1b)所示的各检测面F的图像的静电电容值乘以图6的(1a)所示的各检测面F的系数，从而如图6的(1c)所示那样，对第2检测电极Ya～Yd的各检测面F计算计算值。
接下来，如图6的(1d)所示那样，系数校正部142A针对第2检测电极Ya～Yd分别计算图6的(1c)所示的多个检测面F的计算值的合计值作为由第2检测电极Ya～Yd的左端部的检测部D检测出的静电电容值的预测值。
接下来，系数校正部142A针对第2检测电极Ya～Yd分别将图6的(1d)所示的预测值除以图6的(1e)所示的实际测量值(实际上由左端部的检测部D检测出的静电电容值)，从而如图6的(1f)所示那样，计算校正值。
而且，系数校正部142A采用图6的(1f)所示的校正值校正图6的(1a)所示的横向、左系数表格501。具体地来说，系数校正部142A针对第2检测电极Ya～Yd分别将图6的(1f)所示的校正值除以图6的(1a)所示的多个检测面F的各自的校正前的系数，从而计算多个检测面F的各自的校正后的系数。由此，系数校正部142A导出图6的(1g)所示的校正后的横向、左系数表格501’。
接下来，图像校正部142B基于图6的(1g)所示的校正后的横向、左系数表格501’校正图6的(1b)所示的第2检测电极Ya～Yd的各检测面F的图像的静电电容值。具体地来说，图像校正部142B针对第2检测电极Ya～Yd的各检测面F将图6的(1b)所示的校正前的图像的静电电容值除以图6的(1g)所示的校正后的系数，从而如图6的(1h)所示那样，计算校正后的图像的静电电容值(第1中间计算值)。
接下来，参照图7，对系数校正部142A所进行的横向、右系数表格502的校正、和基于校正后的横向、右系数表格502’的图像校正部142B所进行的图像的校正进行说明。
图7的(2a)表示基于系数校正部142A所得到的校正前的横向、右系数表格502(第2检测电极Ya～Yd的各检测面F的系数)。图7的(2b)表示基于图像校正部142B所得到的校正前的图像(第2检测电极Ya～Yd的各检测面F的图像的静电电容值)。
首先，系数校正部142A通过对图7的(2b)所示的各检测面F的图像的静电电容值乘以图7的(2a)所示的各检测面F的系数，从而如图7的(2c)所示那样，对第2检测电极Ya～Yd的各检测面F计算计算值。
接下来，如图7的(2d)所示那样，系数校正部142A针对第2检测电极Ya～Yd分别计算图7的(2c)所示的多个检测面F的计算值的合计值作为由第2检测电极Ya～Yd的右端部的检测部D检测出的静电电容值的预测值。
接下来，系数校正部142A针对第2检测电极Ya～Yd分别将图7的(2d)所示的预测值除以图7的(2e)所示的实际测量值(实际上由右端部的检测部D检测出的静电电容值)，从而如图7的(2f)所示那样，计算校正值。
而且，系数校正部142A采用图7的(2f)所示的校正值校正图7的(2a)所示的横向、右系数表格502。具体地来说，系数校正部142A针对第2检测电极Ya～Yd分别将图7的(2f)所示的校正值除以图7的(2a)所示的多个检测面F的各自的校正前的系数，从而计算多个检测面F各自的校正后的系数。由此，系数校正部142A导出图7的(2g)所示的校正后的横向、右系数表格502’。
接下来，图像校正部142B基于图7的(2g)所示的校正后的横向、右系数表格502’校正图7的(2b)所示的第2检测电极Ya～Yd的各检测面F的图像的静电电容值。具体地来说，图像校正部142B针对第2检测电极Ya～Yd的各检测面F将图7的(2b)所示的校正前的图像的静电电容值除以图7的(2g)所示的校正后的系数，从而如图7的(2h)所示那样，计算校正后的图像的静电电容值(第2中间计算值)。
最后，图像校正部142B针对第2检测电极Ya～Yd的各检测面F将图6的(1h)所示的校正后的图像的静电电容值(第1中间计算值)与图7的(2h)所示的校正后的图像的静电电容值(第2中间计算值)进行合计，从而如图7的(2i)所示那样，计算图像的静电电容值的最新更新值。
另外，系数校正部142A通过与上述的系数表格501、502的校正方法相同的校正方法，校正系数表格503、504。
此外，图像校正部142B通过与基于上述的系数表格501、502的第2检测电极Ya～Yd的图像的校正方法相同的校正方法，校正基于系数表格503、504的第1检测电极Xa～Xe的图像。
(限制部142D所进行的处理的一例)
图8为表示一实施方式所涉及的限制部142D所进行的处理的一例的图。在图8中，表示对从第2检测电极Ya的左侧起第5个检测面F(以下，示为“检测面Fya5”)的第1静电电容计算值进行限制的例子。
如图8所示那样，检测面Fya5被自第1检测电极Xd上起第一个检测电极(以下，示为“检测面Fxd1”)、自第1检测电极Xd上起第2个检测电极(以下，示为“检测面Fxd2”)、自第1检测电极Xe上起第1个检测电极(以下，示为“检测面Fxel”)、以及自第1检测电极Xe上起第2个检测电极(以下，示为“检测面Fxe2”)围绕。
限制部142D由这4个检测面Fxdl、Fxd2、Fxel、Fxe2的第1静电电容计算值“5”、“6”、“6”、“7”限制检测面Fya5的第1静电电容计算值“5”。
例如，限制部142D通过上述数式(1)，计算(5×0.9)+(6×(1-0.9))＝5.1，作为检测面Fya5的限制后的第1静电电容计算值。
同样地，限制部142D针对第1检测电极Xa～Ye的其他的检测面F分别由包围该检测面F的其他检测面F(第2检测电极Ya～Yd的检测面F)的第1静电电容计算值限制该检测面F的第1静电电容计算值。
此外，限制部142D针对第2检测电极Ya～Yd的各检测面F由包围该检测面F的其他检测面F(第1检测电极Xa～Xe的检测面F)的第1静电电容计算值限制该检测面F的第1静电电容计算值。
由此，限制部142D能够由第1检测电极Xa～Ye和第2检测电极Ya～Yd相互地施加限制，能够将第1检测电极Xa～Ye以及第2检测电极Ya～Yd的各自的各检测面F的第1静电电容计算值导向最优解。
(实施例)
图9以及图10为表示本实施方式所涉及的运算装置140的一实施例的图。本实施例中，针对以往的运算装置和本实施方式所涉及的运算装置140分别确认得到了哪种图像数据。另外，本实施例中，作为现有的运算装置，采用将第1检测电极与第2检测电极的各交叉点设为检测点，并基于各检测点的静电电容值计算图像数据的方式。
图9的(a)表示在使2个操作体与输入装置的操作面接触时，通过现有的运算装置计算的图像数据的一例。图9的(b)表示在使2个操作体与输入装置10的操作面接触时，通过本实施方式所涉及的运算装置140计算的图像数据的一例。
图10的(a)表示在使3个操作体与输入装置的操作面接触时，通过现有的运算装置计算的图像数据的一例。图10的(b)表示在使3个操作体与输入装置10的操作面接触时，通过本实施方式所涉及的运算装置140计算的图像数据的一例。
在本实施例中，如图9以及图10所示那样，确认了通过本实施方式所涉及的运算装置140能够得到与现有的运算装置相比分辨率高的图像数据。这是因为，相对于现有的运算装置基于作为第1检测电极Xa～Ye与第2检测电极Ya～Yd的交叉点即20个检测点的静电电容值生成图像数据，本实施方式所涉及的运算装置140能够基于第1检测电极Xa～Ya上的25个检测面F上的检测点的第1静电电容计算值、第2检测电极Ya～Yd上的24个检测面F上的检测点的第1静电电容计算值、和第1检测电极Xa～Ye与第2检测电极Ya～Yd的20个交叉点M的第2静电电容计算值的、合计69个检测点的静电电容值生成图像数据的缘故。
如以上说明的那样，本实施方式所涉及的运算装置140基于在具备相互正交地配设的第1检测电极Xa～Xe以及第2检测电极Ya～Yd，且第1检测电极Xa～Xe以及第2检测电极Ya～Yd各自具有多个检测面F的静电电容传感器100中检测出的、第1检测电极Xa～Xe以及第2检测电极Ya～Yd各自的静电电容检测值，计算表示操作体相对于操作面10A的接近状态的图像数据，该运算装置140具备：第1检测电极Xa～Xe以及第2检测电极Ya～Yd各自的、取得静电电容检测值的检测值取得部141；基于由检测值取得部141取得的多个静电电容检测值、和对第1检测电极Xa～Xe以及第2检测电极Ya～Yd各自预先设定的每个检测面F的系数计算第1检测电极Xa～Xe以及第2检测电极Ya～Yd各自的每个检测面F的第1静电电容计算值的第1静电电容值计算部142；和基于由第1静电电容值计算部142计算的多个第1静电电容计算值计算图像数据的图像数据计算部144。
由此，本实施方式所涉及的运算装置140能够求得第1检测电极Xa～Xe以及第2检测电极Ya～Yd各自的检测面F上作为静电电容值的检测位置，因而能够抑制通过运算求得的接近位置与实际的接近位置的偏差。因此，根据本实施方式所涉及的运算装置140，在各检测电极具有多个检测面的静电电容传感器100中，能够抑制接近位置的检测精度的降低。
此外，本实施方式所涉及的运算装置140根据第1检测电极Xa～Xe所具备的检测面F的总数与第2检测电极Ya～Yd所具备的检测面F的总数不同，对第1检测电极Xa～Xe预先设定的系数的总数与对第2检测电极Ya～Yd预先设定的系数的总数不同。
由此，本实施方式所涉及的运算装置140即使在在第1检测电极Xa～Xe所具备的检测面F的总数与第2检测电极Ya～Yd所具备的检测面F的总数不同的静电电容传感器100中，也能够对各检测面F单独地设定系数，因而能够更加提高接近状态的检测精度。
此外，在本实施方式所涉及的运算装置140中，第1静电电容值计算部142基于由第1检测电极Xa～Xe的上端侧的检测部D(第1检测部)检测出的静电电容值(第1静电电容检测值)、每个检测面F相对于第1静电电容检测值的系数、由第1检测电极Xa～Xe的下端侧的检测部D(第2检测部)检测出的静电电容值(第2静电电容检测值)、和每个检测面F相对于第2静电电容检测值的系数，计算第1检测电极Xa～Xe的每个检测面F的第1静电电容计算值，基于由第2检测电极Ya～Yd的左端侧的检测部D(第3检测部)检测出的静电电容值(第3静电电容值)、每个检测面F相对于第3静电电容检测值的系数、由第2检测电极Ya～Yd的右端侧的检测部D(第4检测部)检测出的静电电容值(第4静电电容值)和每个检测面F相对于第4静电电容检测值的系数，计算第2检测电极Ya～Yd的每个检测面F的第1静电电容计算值。
由此，本实施方式所涉及的运算装置140能够针对第1检测电极Xa～Xe以及第2检测电极Ya～Yd各自更加提高每个检测面F的多个第1静电电容计算值各自的计算精度。
此外，本实施方式所涉及的运算装置140还具备第2静电电容值计算部143，该第2静电电容值计算部通过基于由第1静电电容值计算部142计算得到的多个第1静电电容计算值的规定的插值处理，计算第1检测电极Xa～Xe与第2检测电极Ya～Yd的每个交叉点M的第2静电电容计算值，图像数据计算部144基于由第1静电电容值计算部142计算的多个第1静电电容计算值和由第2静电电容值计算部143计算的多个第2静电电容计算值计算图像数据。
由此，本实施方式所涉及的运算装置140能够基于针对更多的检测点求得的静电电容值计算图像数据，因而能够更加提高计算的图像数据的分辨率。
特别是，在本实施方式所涉及的运算装置140中，第2静电电容值计算部143通过基于由第1静电电容值计算部142计算的多个第1静电电容计算值的双三次插值处理，计算多个第2静电电容计算值。
由此，本实施方式所涉及的运算装置140能够更加提高多个第2静电电容计算值各自的计算精度。
此外，本实施方式所涉及的运算装置140还具备限制部142D，将第1检测电极Xa～Xe以及第2检测电极Ya～Yd中的一方的检测面F的第1静电电容计算值由包围该检测面F的、第1检测电极Xa～Xe以及第2检测电极Ya～Yd中的另一方的检测面F的第1静电电容计算值进行限制。
由此，本实施方式所涉及的运算装置140能够在第1检测电极Xa～Xe与第2检测电极Ya～Yd之间进行第1静电电容计算值的相互补充。因而，根据本实施方式所涉及的运算装置140，针对第1检测电极Xa～Xe以及第2检测电极Ya～Yd各自，能够更加提高每个检测面F的多个第1静电电容计算值的各自的计算精度。
特别是，在本实施方式所涉及的运算装置140中，限制部142D通过对限制前的第1静电电容计算值乘以规定地限制系数β，从而计算限制后的第1静电电容计算值。
由此，本实施方式所涉及的运算装置140能够使第1静电电容计算值逐渐地产生变化，因此，能够将第1静电电容计算值逐渐地导向最优解。
此外，本实施方式所涉及的运算装置140还具备标准化部，进行使第1检测电极Xa～Xe以及第2检测电极Ya～Yd中的一方的第1静电电容计算值的合计值与第1检测电极Xa～Xe以及第2检测电极Ya～Yd中的另一方的第1静电电容计算值的合计值相等的标准化处理。
由此，本实施方式所涉及的运算装置140能够在第1检测电极Xa～Xe与第2检测电极Ya～Yd之间进行第1静电电容计算值的相互补充。因而，根据本实施方式所涉及的运算装置140，针对第1检测电极Xa～Xe以及第2检测电极Ya～Yd各自，能够更加提高每个检测面F的多个第1静电电容计算值的各自的计算精度。
此外，本实施方式所涉及的输入装置10具备静电电容传感器100和运算装置140。
由此，本实施方式所涉及的输入装置10通过运算装置140能够求得静电电容传感器100所具备的第1检测电极Xa～Xe以及第2检测电极Ya～Yd各自的检测面F上作为静电电容值的检测位置，因而能够抑制通过运算而求得的接近位置和实际的接近位置的偏差。因此，根据本实施方式所涉及的输入装置10，在各检测电极具有多个检测面的静电电容传感器100中，能够抑制接近位置的检测精度的降低。
此外，本实施方式所涉及的运算方法为基于在具备相互正交地配设的第1检测电极Xa～Xe以及第2检测电极Ya～Yd，并且第1检测电极Xa～Xe以及第2检测电极Ya～Yd各自具有多个检测面F的静电电容传感器100中检测出的、第1检测电极Xa～Xe以及第2检测电极Ya～Yd的各自的静电电容检测值，计算表示操作体相对于操作面10A的接近状态的图像数据的运算方法，该运算方法包括：取得第1检测电极Xa～Xe以及第2检测电极Ya～Yd各自的、静电电容检测值的检测值取得工序；基于在检测值取得工序中取得的多个静电电容检测值、和相对于第1检测电极Xa～Xe以及第2检测电极Ya～Yd各自预先设定的每个检测面F的系数，计算第1检测电极Xa～Xe以及第2检测电极Ya～Yd各自的每个检测面F的第1静电电容计算值的第1静电电容值计算工序；和基于在第1静电电容值计算工序中计算的多个第1静电电容计算值计算图像数据的图像数据计算工序。
由此，本实施方式所涉及的运算方法能够求得第1检测电极Xa～Xe以及第2检测电极Ya～Yd的各自的检测面F上来作为静电电容值的检测位置，因而能够抑制通过运算求得的接近位置与实际的接近位置的偏差。因此，根据本实施方式所涉及的运算方法，在各检测电极具有多个检测面的静电电容传感器100中，能够抑制接近位置的检测精度的降低。
此外，本实施方式所涉及的程序为用于基于在具备相互正交地配设的第1检测电极Xa～Xe以及第2检测电极Ya～Yd，并且第1检测电极Xa～Xe以及第2检测电极Ya～Yd分别具有多个检测面F的静电电容传感器100中检测出的、第1检测电极Xa～Xe以及第2检测电极Ya～Yd的各自的静电电容检测值，计算表示操作体相对于操作面10A的接近状态的图像数据的程序，该程序使计算机作为以下部分发挥功能：取得第1检测电极Xa～Xe以及第2检测电极Ya～Yd的各自的、静电电容检测值的检测值取得部141；基于由检测值取得部141取得的多个静电电容检测值、和相对于第1检测电极Xa～Xe以及第2检测电极Ya～Yd各自预先设定的每个检测面F的系数，计算第1检测电极Xa～Xe以及第2检测电极Ya～Yd的各自的每个检测面F的第1静电电容计算值的第1静电电容值计算部142；以及基于由第1静电电容值计算部142计算的多个第1静电电容计算值计算图像数据的图像数据计算部144。
由此，由于本实施方式所涉及的程序能够求得第1检测电极Xa～Xe以及第2检测电极Ya～Yd的各自的检测面F上来作为静电电容值的检测位置，因而能够抑制通过运算求得的接近位置与实际的接近位置的偏差。因此，根据本实施方式所涉及的程序，在各检测电极具有多个检测面的静电电容传感器100中，能够抑制接近位置的检测精度的降低。
以上，对本发明的一实施方式进行了详述，但本发明并不限定于这些实施方式，能够在权利要求书的范围所记载的本发明的主旨的范围内进行各种变形、变更。
本国际申请是主张基于2019年8月5日申请的日本专利申请第2019-143990号的优先权，且将其全部内容通过此处的参考而援引于本国际申请中。
-符号说明-
10 输入装置
10A 操作面
100 静电电容传感器
120 检测电路
140 运算装置
141 检测值取得部
142 第1静电电容值计算
142A 系数校正部
142B 图像校正部
142C 标准化部
142D 限制部
143 第2静电电容值计算部
144 图像数据计算部
501 横向、左系数表格
502 横向、右系数表格
503 纵向、上系数表格
504 纵向、下系数表格
D 检测部
M 交叉点
F 检测面
P 检测点
Xa、Xb、Xc、Xd、Xe 第1检测电极
Ya、Yb、Yc、Yd 第2检测电极。

Claims (11)

1.一种运算装置，基于具备相互正交地配设的多个第1检测电极以及多个第2检测电极且在所述多个第1检测电极以及所述多个第2检测电极各自具有多个检测面的静电电容传感器中检测出的、所述多个第1检测电极以及所述多个第2检测电极各自的静电电容检测值，计算表示操作体相对于操作面的接近状态的图像数据，所述运算装置的特征在于，具备：
检测值取得部，取得所述多个第1检测电极以及所述多个第2检测电极各自的所述静电电容检测值；
第1静电电容值计算部，基于通过所述检测值取得部所取得的多个所述静电电容检测值、和相对于所述多个第1检测电极以及所述多个第2检测电极各自预先设定的每个所述检测面的系数，计算所述多个第1检测电极以及所述多个第2检测电极各自的每个所述检测面的第1静电电容计算值；和
图像数据计算部，基于通过所述第1静电电容值计算部计算的多个所述第1静电电容计算值计算所述图像数据。
2.根据权利要求1所述的运算装置，其特征在于，
根据所述多个第1检测电极所具备的所述检测面的总数与所述多个第2检测电极所具备的所述检测面的总数不同，对所述多个第1检测电极预先设定的所述系数的总数和对所述多个第2检测电极预先设定的所述系数的总数不同。
3.根据权利要求1或2所述的运算装置，其特征在于，
所述第1静电电容值计算部基于由所述第1检测电极的一端侧的第1检测部检测出的第1静电电容检测值、每个所述检测面相对于所述第1静电电容检测值的系数、由所述第1检测电极的另一端侧的第2检测部检测出的第2静电电容检测值、和每个所述检测面相对于所述第2静电电容检测值的系数，计算所述第1检测电极的每个所述检测面的所述第1静电电容计算值，
所述第1静电电容值计算部基于由所述第2检测电极的一端侧的第3检测部检测出的第3静电电容检测值、每个所述检测面相对于所述第3静电电容检测值的系数、由所述第2检测电极的另一端侧的第4检测部检测出的第4静电电容检测值、和每个所述检测面相对于所述第4静电电容检测值的系数，计算所述第2检测电极的每个所述检测面的所述第1静电电容计算值。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的运算装置，其特征在于，
所述运算装置还具备第2静电电容值计算部，所述第2静电电容值计算部通过基于由所述第1静电电容值计算部计算的多个所述第1静电电容计算值的规定的插值处理，计算所述多个第1检测电极和所述多个第2检测电极的每个交叉点的第2静电电容计算值，
所述图像数据计算部基于由所述第1静电电容值计算部计算的多个所述第1静电电容计算值和由所述第2静电电容值计算部计算的多个所述第2静电电容计算值计算所述图像数据。
5.根据权利要求4所述的运算装置，其特征在于，
第2静电电容值计算部通过基于由所述第1静电电容值计算部计算的多个所述第1静电电容计算值的双三次插值处理，计算多个所述第2静电电容计算值。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的运算装置，其特征在于，
所述运算装置还具备限制部，所述限制部将所述第1检测电极以及所述第2检测电极中的一方的所述检测面的所述第1静电电容计算值由包围该检测面的所述第1检测电极以及所述第2检测电极中的另一方的所述检测面的所述第1静电电容计算值进行限制。
7.根据权利要求6所述的运算装置，其特征在于，
所述限制部通过对限制前的所述第1静电电容计算值乘以规定的限制系数，计算限制后的所述第1静电电容计算值。
8.根据权利要求1～7中任一项所述的运算装置，其特征在于，
所述运算装置还具备标准化部，所述标准化部进行使所述第1检测电极以及所述第2检测电极中的一方的所述第1静电电容计算值的合计值与所述第1检测电极以及所述第2检测电极中的另一方的所述第1静电电容计算值的合计值相等的标准化处理。
9.一种输入装置，其特征在于，具备：
所述静电电容传感器；和
权利要求1～8中任一项所述的运算装置。
10.一种运算方法，基于具备相互正交地配设的多个第1检测电极以及多个第2检测电极且在所述多个第1检测电极以及所述多个第2检测电极各自具有多个检测面的静电电容传感器中检测出的、所述多个第1检测电极以及所述多个第2检测电极各自的静电电容检测值，计算表示操作体相对于操作面的接近状态的图像数据，所述运算方法的特征在于，包括：
检测值取得工序，取得所述多个第1检测电极以及所述多个第2检测电极各自的所述静电电容检测值；
第1静电电容值计算工序，基于在所述检测值取得工序中取得的多个所述静电电容检测值、和相对于所述多个第1检测电极以及所述多个第2检测电极各自预先设定的每个所述检测面的系数，计算所述多个第1检测电极以及所述多个第2检测电极各自的每个所述检测面的第1静电电容计算值；和
图像数据计算工序，基于在所述第1静电电容值计算工序中计算的多个所述第1静电电容计算值计算所述图像数据。
11.一种程序，是用于计算图像数据的程序，基于具备相互正交地配设的多个第1检测电极以及多个第2检测电极且在所述多个第1检测电极以及所述多个第2检测电极各自具有多个检测面的静电电容传感器中检测出的、所述多个第1检测电极以及所述多个第2检测电极各自的静电电容检测值，计算表示操作体相对于操作面的接近状态的图像数据，所述程序使计算机作为以下部分发挥功能：
检测值取得部，取得所述多个第1检测电极以及所述多个第2检测电极各自的所述静电电容检测值；
第1静电电容值计算部，基于通过所述检测值取得部所取得的多个所述静电电容检测值、和相对于所述多个第1检测电极以及所述多个第2检测电极各自预先设定的每个所述检测面的系数，计算所述多个第1检测电极以及所述多个第2检测电极各自的每个所述检测面的第1静电电容计算值；和
图像数据计算部，基于通过所述第1静电电容值计算部计算的多个所述第1静电电容计算值计算所述图像数据。
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