CN114127673A - 用于电容式触摸界面的3d控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于控制电容式触摸表面（3）的控制装置（1），该控制装置（1）能够检测在电容式触摸表面附近的用户的至少一个手指（2）或触控笔的位置或移动，其特征在于，该控制装置（1）包括三维控制部件（4），其相对于所述电容式触摸表面（3）固定并设有电绝缘主体，所述电绝缘主体具有与电容式触摸表面（3）相对设置的下表面（8）和旨在被用户的至少一个手指（2）或触控笔触摸或扫掠的三维表面（9），三维控制部件（4）设有通过电绝缘空间彼此隔开的多个导电体（5），并且被配置成当用户触摸或扫掠三维表面（9）时与所述电容式触摸表面（3）交换电荷，使得用户能够藉由三维控制部件（4）来与电容式触摸表面（3）交互。

Description

用于电容式触摸界面的3D控制装置
技术领域
本发明涉及使用电容式触摸界面的控制界面，用户可以与之交互以控制电子装置或电器。本发明特别地但非排他性地应用于工业设备领域或机动车领域。
背景技术
手动控制装置目前主要包括各种类型的机械按钮或与机械致动器相结合的2D触摸屏。
工业领域中的大多数手动控制部件，如控制旋钮、按钮、滑块，都需要集成到待控制对象或机器中的可动机械元件，以便使得控制部件能够旋转或沿轴纵向移位。这些如旋钮、滑块之类的手动控制部件通常包括可经由滚珠轴承系统、可动导轨或磁流变流体（其刚度取决于所施加的磁场的材料）而移动的部分。
从文献WO 2017/168010 A1还已知用于机动车辆仪表板的控制界面。它包括可围绕引导件旋转移动的抓握部件或按钮，并设置有金属指针，使得能够向电容板指示可动抓握部件的角位置。可动按钮在电容板附近包括凸边状的罩，以防止用户的手指过于接近触摸板而干扰对金属指针的角位置的检测。
从这种结构可以看出，在按钮可动的情况下，无法检测手指相对于电容板的位置。只能检测手指的存在以及可动按钮相对于电容板的移动。总之，已知的装置因此实施了机械可动元件，其制造成本高，并且因使用的磨损限制了使用寿命，这需要昂贵的更换或维护操作。此外，它们不能直接检测一个或多个手指相对于触摸板的位置或移动而不干预可动元件。
发明内容
发明目标
本发明的总体目标尤其是提出没有已知控制装置所呈现的缺点的控制部件。
本发明的另一具体目标是提出一种控制装置，从长远来看，其能够废除包括如滚珠轴承之类的可动机械部分的大多数旋钮和滑块。
本发明的另一目标在于提出一种具有或不具有触觉反馈的触控界面，该界面是有形的，即具有易于由用户的手指操纵以检测与三维有形对象交互的用户手指位置的三维结构，所述三维有形对象的不导电的主体（例如塑料或木质部件）通过胶合而附加在触摸板上方。
本发明的另一目标是提出一种可调整的控制部件，它可以通过简单的编程而容易地适配于多种类型的触摸表面。
本发明的目标还在于提出一种非常经济的装置，其使得能够仅通过向现有的电容式触摸界面添加完全无源的3D元件来重复使用现有的电容式触摸界面，所述完全无源的3D元件能够将触摸检测从2D触摸板转移到更容易抓握的3D触摸部件。
发明概述
根据其原理，本发明在于提出一种与采用电容效应的2D触摸表面相结合的三维（写作3D）控制部件。
三维控制部件借助于例如双面胶或环氧树脂类聚合物胶而固定到2D触摸表面并与之连成一体。可选择粘合剂以将超声振动传递到3D控制部件，从而使得能够调制触觉反馈表面与3D控制部件之间的超声润滑效应（所谓的“挤压膜”效应）。
刚性的3D控制部件感测在2D触摸表面上方或附近的用户手指（或触控笔）的位置。3D控制部件可以是完全无源的，即没有馈电且没有电子组件，或者可以是有源传感器。
3D控制部件设有导电体，其将电荷从2D触摸表面传递到3D控制部件的外廓，以便用户可以在没有直接触摸2D触摸表面的情况下藉由3D控制部件与电容式2D触摸表面进行交互。
因此，本发明的主题是一种用于控制电容式触摸表面的控制装置，该控制装置能够检测在电容式触摸表面附近的用户的至少一个手指或触控笔的位置或移动，其特征在于，该控制装置包括三维控制部件，其相对于所述电容式触摸表面固定并设有电绝缘主体，所述电绝缘主体具有与电容式触摸表面相对设置的下表面和旨在被用户的至少一个手指或触控笔触摸或扫掠的三维表面，三维控制部件设有通过电绝缘空间彼此隔开的多个导电体，并且被配置成当用户触摸或扫掠三维表面时与所述电容式触摸表面交换电荷，使得用户能够藉由三维控制部件来与电容式触摸表面交互。
根据一个实施例，每个导电体包括主体、旨在与用户的手指或触控笔接触的上表面和/或上端、以及旨在与触摸表面相对设置以便通过电容效应与其交换电荷的下端。
有利地，三维控制部件是完全无源的并且不连接到任何电源和任何有源电子组件。
根据一个实施例，三维控制部件不包括任何可动机械部分。
根据一个实施例，电容式触摸表面是触摸显示屏或无屏幕的触摸块。
根据一个实施例，三维控制部件借助于粘合剂或粘着剂固定在触摸表面上。
根据一个实施变型，三维控制部件可相对于触摸表面移位，以便能够连续与触摸表面的各区域交互，同时在其操作期间保持固定。
根据一个实施例，三维控制部件呈以下形式：圆柱形、截头圆锥形或圆锥形的环、圆柱形、截头圆锥形或圆锥形的实心饼、平行六面体或半圆柱形的条、或者具有平坦下表面和呈任意形状的三维上表面的三维元件。
根据一个实施例，导电体被制成在三维控制部件的上表面和下表面之间延伸的迹线的形式。
优选地，三维控制部件完全涂覆有能够保护和遮蔽导电体的绝缘树脂层，选择树脂层的厚度以使导电体与手指或触控笔之间的电容效应保持有效。
优选地，导电体彼此间隔小于手指或触控笔的接触表面的距离，使得手指或触控笔的末端同时与至少两个相邻的导电体相对。
优选地，在三维控制部件的上表面，导电体彼此间隔0.1mm至10mm的间距。
优选地，在三维控制部件的下表面，相邻的导电体彼此间隔根据电容式触摸表面的分辨率确定的间距，并且面积为2mm2至100mm2。
根据实施例，导电体特别地由铜、银、金、铝、碳、锡、镍、金属合金、或者透明或不透明的导电墨水制成。
根据一个实施例，三维控制部件由不导电的材料制成，特别是粘弹性材料，如塑料或木材，或弹性材料，如玻璃、瓷、陶瓷或石材。
根据一个有利实施例，电容式触摸表面是具有触觉反馈的板，通过由驱动电子装置操控的机电致动器能够使所述板振动，以在板上产生超声润滑效应。在这种情况下，三维控制部件固定在电容式触摸表面上，使得电容式触摸表面能够藉由三维控制部件将来自超声润滑效应的振动传递至用户的手指。为此，三维控制部件借助于合适的双面胶或树脂类型的粘着剂固定在电容式触摸表面上，例如，在室温下杨氏模量在50MPa至5GPa并且振动频率在20kHz至200kHz之间的粘着剂。
在该实施例中，机电致动器由以20kHz至200kHz的频率来操控的压电陶瓷构成。
本发明的主题还有包括如上所述的控制装置的任何电容式触摸控制系统。
根据一个变型，该系统可以被配置成使得控制单元解译用户的手指在三维控制部件的上端或沿三维控制部件的导电体的移位，控制单元引起在所述屏幕的全部或部分上显示信息。另外，三维控制部件可以由能够形成光导的透明或半透明材料构成，从而将屏幕上显示的信息传递到光导的表面。
附图说明
将借助附图更详细地描述本发明，其中：
- 图1是根据本发明的3D控制装置的原理示意图，为正视剖视图；
- 图2是用在电容式触摸板上的根据本发明的控制装置的透视图；
- 图3A和3B是呈圆柱形的环或实心饼的形式的控制部件的透视图；
- 图3C是呈圆柱形的环的形式的根据本发明的控制部件的第一实施例的透视图；
- 图3D和3E是根据图3C的控制部件放置在触摸板上的俯视和仰视的透视剖视图；
- 图3F是呈圆柱形的环的形式的根据本发明的控制部件的第二实施例的透视图；
- 图3G和3H是根据图3F的控制部件放置在触摸板上的俯视和仰视的透视剖视图；
- 图3I是呈圆柱形的环的形式的根据本发明的控制部件的第三实施例的透视剖视图；
- 图3J和3K是呈圆柱形的环的形式的控制部件的另一实施例放置在触摸板上的俯视和仰视的透视剖视图；
- 图3L是根据图3J和3K的控制部件的详细剖视图；
- 图4A、4B示出了借助于截头圆锥形的环的本发明的各种实施例的透视图；
- 图5A、5B是借助于截头圆锥形的实心饼的本发明实施例的透视图；
- 图6A、6B、6C是借助于平行六面体形的纵条的本发明实施例的透视图；
- 图7A、7B是借助于三角形控制部件的本发明实施例的透视图。
具体实施方式
图1是根据本发明的控制装置1的原理示意图，为正视剖视图。
众所周知，电容式触摸表面，如图1中所示的触摸表面3，包括积累电荷的层或网格。当用户触摸触摸表面3或将手指2或触控笔靠近它时，这些电荷中的一些转移到用户身上。触摸表面的传感器系统检测该电荷流失的值，这使得能够以已知的方式定位用户与触摸表面的接触点。
本发明的基本原理在于不再直接接触触摸表面3，而是将电荷转移到设置在电容板3上方的三维传递部件4上，这使得触摸表面由于三维部件4及其三维抓握表面9而对于用户来说更加有形。因此，当用户触摸三维部件4的三维表面9、尤其包括其上表面和侧表面时，触摸表面3的部分电荷经由三维传递部件4转移到手指2上。
为了使得触摸表面3进行的用户的手指2在三维部件4上的接触区域的定位对应于在没有转移部件的情况下直接触摸触摸表面3的定位，三维部件4本身不导电，但它包括一组彼此绝缘的导电体5，其在三维部件4的下表面8和三维表面9之间延伸，用户的手指或触控笔可触及。
鉴于三维表面9配备有能够直接接触用户的一个或多个手指的导电体5，导电体5使得能够在三维部件4的三维表面9和电容式触摸表面3之间转移电荷。同样，电容转移可发生在手指和配备有能够与手指接触的导电迹线5（在环的情况下，棱角、边缘、内表面或外表面等等）的三维表面9的任何区域之间。因此，可以通过电容板3与控制部件4的三维表面9的各区域之间的电容交换来检测用户的一个或多个手指在控制部件4上的位置。
为了正确地在三维控制部件4上检测手指2，导电体5具有根据3D部件的形状和期望的检测精度而适配的尺寸和间距。因此，导体5的上端6例如可以具有由铜或另一导电材料制成的饼的形式，优选地涂覆有保护釉层以抵抗由于手指接触而导致的机械磨损或剥落。
两个导电体5之间或它们的上端6之间的间距必须足够小以使得一根手指能够同时触摸两个导电体5或它们的上端6。在大多数情况下，0.1mm至10mm的间隔将是可行的。
同样，导体5的下端7的尺寸和间隔根据电容板3的分辨率来适配。为了使得触摸表面3正确地检测手指2的位置，在大多数情况下，导体5的下端7的合适面积为2mm2至100mm2。
导体5的主体使得能够连接导体5的上端6与旨在通过电容耦合与电容表面3交互的下端7。它可以例如是由铜等材料制成的金属线，或者透明或不透明的导电迹线。
要注意的是，三维控制部件4是完全无源的，不连接到任何电源，且不连接到任何有源电子组件，这保证了装置极其简单且可靠。
还要注意的是，三维控制部件4不包括任何可动机械部分，这确保了装置稳健且成本低廉。
另外需要注意的是，在用户致动三维控制部件4时，三维控制部件4相对于电容式触摸表面3完全固定。三维控制部件4例如通过胶合而固定在触摸表面3的适当区域中，例如，如图2示意性地示出的。根据一个变型，如果是与触摸表面的不同区域连续交互的情况，则三维控制部件4可以根据需要暂时性地且可移位地固定在触摸表面上的几个连续位置之间。但在操作中，三维控制部件4总是固定的，位于触摸表面3的特定位置。
三维控制部件4与电容式触摸表面3一样，可兼容所谓的“多点触控”使用，即同时使用多个手指。电容式触摸表面3可以是电容式触摸显示屏，或没有屏幕的触摸板，英文术语也称为“touchpad”。
三维控制部件4可以采用可与一根或多根手指或触控笔的接触兼容的几乎无限数量的形状和尺寸。在图3至图7中以绝非限制性的名义示出了某些实践形式。
在图3A和3B中分别示出了圆柱形的环10和圆柱形的实心饼11，它们可用于实现三维部件4，条件是它们设有导电体5。
因此，图3C至3L示出了使用涂覆有一组导电体5的圆柱形的环10的几个实施示例。
在图3C中，在圆柱形的环10的内面上实现导电体5，并且每个导体5的上端6连接到其下端7（未示出）。用户然后可以使一根或多根手指经过环的上面并扫过（parcourir）导体5的上端6，或者使他的手指经过环的内面。对应的下端7将通过电容效应与电容式触摸表面3相互作用，一切都如同用户直接触摸电容式触摸表面3的相关区域一样。
图3D和3E以剖面透视图示出了固定在电容式触摸板3上的图3C的环。图3D使得能够看到布置在环的内面上的导电体5及其上端6。图3E使得能够看到布置在环的内面上的导电体5及其下端7。
图3F示出了图3A的圆柱形的环10的变型，这次导电体5位于圆柱形的环10的外面上。图3G使得能够看到布置在环的外面上的导电体5和其下端7。图3H使得能够看到布置在环10的外面上的导电体5和其上端6。
在图3I所示的另一变型中，继续使用呈圆柱形的环10的形式的三维控制部件4，其与电容板相结合，但是导电体5这次布置在圆柱形的环的主体内部。
在图3J和3K所示的更复杂的变型中，导电体5布置在圆柱形的环的主体内部（如图3I中那样），但也布置在环10的内壁上（如图3C至3E中那样）以及环10的外壁上（如图3F至3H中那样）。如图3L中可以看到的，于是获得了A、B、C三组导电体5，即位于环10的外面上的A组导体5、位于环10的主体内部的B组导体5、以及位于环10的内面上的C组导体5。并且A、B、C每组中的所有导体5都彼此电绝缘且与其他组导体中的导体5绝缘。
藉由这种结构，使得能够单独或组合地使用A、B、C各组导电体5，以检测用户的几个手指的位置或移动，这使得能够显著丰富装置的可能功能和用途的数量。
例如，当手指在第一组A导体中的导体5上触摸或扫掠时，装置的控制单元接收信号，控制单元将其解译为粗调参数（例如屏幕显示亮度参数）。类似地，当手指在另一组（B或C）导体5中的导体上触摸或扫掠时，装置的控制单元接收信号，控制单元将其解译为对该相同亮度参数的微调。
根据另一使用示例，控制单元将被配置成根据关于手指在控制装置上的位置或移动的信息是来自与A、B还是C组导体的电容交换来操纵不同的参数。以这种方式，由于根据本发明的同一个控制部件与设有微处理器和适当控制软件的控制单元相结合，因此可以实现用于操纵和控制应用的许多场景。
根据又一使用模式示例，根据本发明的控制单元还可以特定地解译用户手指与多组不同导体（A、B和C）的接触：在这样的场景中，当电容交换同时发生在用户手指和多组导体5之间时，控制单元可以例如将这种交互解译为使菜单中的项目选择或参数值选定生效的动作。尤其可以使用图3J中所示类型的按钮来实现该场景：当手指按压在环的上面上时，控制单元接收与导体5同时接触的信息，所述导体5形成环的外面的竖直迹线、环的内面的竖直迹线、以及竖直设置在控制部件的主体中的迹线。
由于使得能够与触摸板交互的控制或操控单元在现有技术中是众所周知的，例如在触控电话或平板电脑的领域中，因此将不进行更详细的描述。
要注意的是，图3A至3L的各个实施例使用呈圆柱形的环10形式的三维控制部件4，但是本发明的其他实施方式可以在呈长方体形式的控制部件4上获得（如图6A所示）。在未示出的情况下，可以提供位于平行六面体的第一纵面上的A组导体5、位于平行六面体的第二纵面上的B组导体5、以及位于平行六面体的第三纵面上的C组导体5。于是可以实现“滑条”或“滑块按钮”，其将根据用户触摸或扫过的区域来操控不同的参数，或者其使得能够根据接触区域和与A、B和/或C组导电体的电容交换区域来调节同一个参数，但根据不同的尺度。
在图4A和4B中，三维部件4由具有可变高度的截头圆锥形的环12来实现，其上面的直径小于下面的直径。这种形式的优点是在抓握按钮4时减少了手指末端和电容板之间的直接接触，这种直接接触能够干扰对手指位置或其在三维部件4的主体上的移动的识别。但是具有反向几何形状（未示出）的变型也是可能的，其中环的上面的直径大于下部环的直径。当部件4在电容式触摸表面3上可用的面积很小、小于手指大小时，这尤其适用。
在图5A和5B中，三维部件4由具有可变高度的截头圆锥形的实心饼13来实现，其上面的直径小于下面的直径。
在图6A至6C中，三维控制部件4由平行六面体状的条14来实现。导电体5在条的表面上（图6B）、或集成到条的主体中（图6C），并且导体5的上端6和下端7布置在条14的两个相对面上。
在图7A、7B中，控制部件4由圆柱扇形体16来实现，并且导体5及其端部6、7沿着圆柱扇形体的外围布置。
在所有情况下，无论是否示出，用户将其一个或多个手指放在三维部件4的导体5的端部6上、或沿导体5本身移位，并且电容式触摸表面3捕获这些接触或这些移位，就好像这些接触或移位是直接在其表面上进行的一样。
根据本发明的更复杂的实施例，电容式触摸表面3可以是具有触觉反馈的触摸表面，其由机电致动器以超声振动频率致动，以在所述触摸表面上产生兰姆驻波，如例如在文献WO 2008/116980 A1中已知和描述的那样。
触摸表面3于是由紧贴其面之一固定的压电层来致动。
这种结构具有由20kHz至200kHz的共振频率来表征的至少一种弯曲模式，并且包括连接到压电层的馈电装置。
压电层和馈电装置被适配成激发振动触摸表面的弯曲模式并在其中产生具有微米量级振幅的兰姆驻波。
以已知的方式，触摸表面于是使得能够通过调制所谓的“挤压膜”或超声润滑效应来以手指可感知的方式再现非常细的纹理或凹凸不平，这使得能够改变触摸接触表面的触摸感受。
在某些应用环境中，例如工业设备或机动车领域，并非在平坦的触摸表面上、而是在更普遍的3D元件上通过超声润滑的摩擦调制获得触觉反馈效应会更实用。
然而，简单地提供具有3D突起的平坦触摸表面完全改变了板的振动，并且特别是由于破坏了兰姆驻波而消除了板中的超声润滑触觉反馈效应。为了弥补这一点，发现借助于合适的粘合层将如上所述的三维控制部件4粘在3D元件上使得能够限制3D按钮的存在对振动模式的影响，同时使得能够将超声振动从板传递到3D元件。
压电致动器的控制信号于是必须虑及由控制部件4带来的刚度以及粘合剂的粘弹性特性。粘合剂针对其机械属性进行选择，以便在没有显著衰减的情况下保留刚性的3D触摸表面的竖直移位。
相容的粘合剂是借助于双面胶或树脂制成的使得能够粘合不同材料的那些粘合剂。其中包括例如在触摸屏中将显示器和触摸传感器的各层彼此连结的那些粘合剂。它们典型地具有在室温下介于50 MPa至5 GPa之间的杨氏模量。
在该实施例中，三维控制部件必须由与建立A0兰姆波型共振模式相容的刚性材料制成：金属、玻璃、木材、刚性塑料或等效物。
即使对于完全无源的部件或按钮，即没有任何电子组件，也能够在控制部件4的表面上感受到触摸表面3的振动。
根据本发明的另一有利实施例，电容式触摸表面3由显示屏构成，并且系统被配置成使得用户的手指在三维表面9的导电体5上的移位引起在全部或部分的所述屏幕上显示信息，例如，当控制部件4成圆柱形的环10或截头圆锥形的环12的形式时，位于控制部件4中心的屏幕部分。这将使得用户能够直接在屏幕上看到他与控制部件4交互的效果，例如系统调节参数的变化。
还可以设想，三维控制部件4由能够形成光导的透明或半透明材料构成，从而将在对三维控制部件4的作用的影响下显示在屏幕上的信息传递到光导的表面，例如，以与参数变化相关联的颜色变化的形式。
发明优点
本发明满足了设定的目标。
特别地，本发明通过使控制按钮固定并消除其可动机械部分而使控制按钮更加可靠。本发明使得能够为具有触觉反馈或不具有触觉反馈的电容式触摸表面配备3D控制部件，其是有形的、交互式的且完全无源的，其与触摸表面一起使得能够执行与用户习惯于将一根或多根手指移近电容式触摸表面而实现的功能相同的功能：指向、选择和执行屏幕上显示的应用、调节一个或多个显示参数等等。
根据本发明的控制装置实施起来特别经济，因为它仅涉及使用实心、刚性且固定的按钮，在其三维表面和其下表面之间设置有导电迹线，以及粘合剂。

Claims (24)

1.一种用于控制电容式触摸表面（3）的控制装置（1），该控制装置（1）能够检测在电容式触摸表面附近的用户的至少一个手指（2）或触控笔的位置或移动，其特征在于，该控制装置（1）包括三维控制部件（4），其相对于所述电容式触摸表面（3）固定并设有电绝缘主体，所述电绝缘主体具有与电容式触摸表面（3）相对设置的下表面（8）和旨在被用户的至少一个手指（2）或触控笔触摸或扫掠的三维表面（9），三维控制部件（4）设有通过电绝缘空间彼此隔开的多个导电体（5），并且被配置成当用户触摸或扫掠三维表面（9）时与所述电容式触摸表面（3）交换电荷，使得用户能够藉由三维控制部件（4）来与电容式触摸表面（3）交互。
2.根据权利要求1所述的控制装置（1），其特征在于，每个导电体（5）或其上端（6）被配置成与用户的手指或触控笔接触，并且在于，每个导电体（5）的下端（7）与电容式触摸表面（3）相对设置以便通过电容效应与其交换电荷。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的控制装置（1），其特征在于，三维控制部件（4）是完全无源的并且不连接到任何电源和任何有源电子组件。
4.根据前述权利要求中的任一项所述的控制装置（1），其特征在于，三维控制部件（4）不包括任何可动机械部分。
5.根据前述权利要求中的任一项所述的控制装置（1），其特征在于，电容式触摸表面（3）是触摸显示屏或无屏幕的触摸块。
6.根据前述权利要求中的任一项所述的控制装置（1），其特征在于，三维控制部件（4）借助于粘合剂或粘着剂固定在触摸表面（3）上。
7.根据权利要求1至6中的任一项所述的控制装置（1），其特征在于，三维控制部件（4）可在触摸表面（3）上移位，以便能够连续与触摸表面（3）的各区域交互。
8.根据前述权利要求中的任一项所述的控制装置（1），其特征在于，三维控制部件（4）呈以下形式：圆柱形、截头圆锥形或圆锥形的环、圆柱形、截头圆锥形或圆锥形的实心饼、平行六面体或半圆柱形的条、或者具有平坦下表面（8）和呈任意形状的三维表面（9）的三维元件。
9.根据前述权利要求中的任一项所述的控制装置（1），其特征在于，导电体（5）被制成在三维控制部件（4）的三维表面（9）和下表面（8）之间延伸的迹线的形式。
10.根据前述权利要求中的任一项所述的控制装置（1），其特征在于，三维控制部件（4）完全涂覆有能够保护和遮蔽导电体（5）的绝缘树脂层，选择树脂层的厚度以使导电体（5）与手指（2）或触控笔之间的电容效应保持有效。
11.根据权利要求2至10中的任一项所述的控制装置（1），其特征在于，导电体（5）彼此间隔小于手指或触控笔的接触表面的距离，使得手指或触控笔的末端同时与至少两个相邻的导电体（5）相对。
12.根据前述权利要求中的任一项所述的控制装置（1），其特征在于，在三维控制部件（4）的三维表面（9）上，导电体（5）彼此间隔0.1mm至10mm的间距。
13.根据前述权利要求中的任一项所述的控制装置（1），其特征在于，在三维控制部件（4）的下表面（8）上，相邻的导电体（5）彼此间隔根据电容式触摸表面（3）的分辨率确定的间距，并且面积为2mm2至100mm2。
14.根据前述权利要求中的任一项所述的控制装置（1），其特征在于，导电体（5）由铜、银、金、铝、碳、锡、镍、金属合金、或者透明或不透明的导电墨水制成。
15.根据前述权利要求中的任一项所述的控制装置（1），其特征在于，三维控制部件（4）由不导电的粘弹性材料制成，如塑料或木材，或由不导电的弹性材料制成，如玻璃、瓷、陶瓷或石材。
16.根据前述权利要求中的任一项所述的控制装置（1），其特征在于，电容式触摸表面（3）是具有触觉反馈的板，通过由驱动电子装置操控的机电致动器能够使所述板振动，以在板上产生超声润滑效应。
17.根据权利要求16所述的控制装置（1），其特征在于，三维控制部件（4）固定在电容式触摸表面（3）上，使得电容式触摸表面（3）能够藉由三维控制部件（4）将来自超声润滑效应的振动传递至用户的手指。
18.根据权利要求17所述的控制装置（1），其特征在于，三维控制部件（4）借助于双面胶或树脂类型的粘着剂固定在电容式触摸表面（3）上，所述粘着剂在室温下杨氏模量在50MPa至5GPa并且振动频率在20kHz至200kHz之间。
19.根据权利要求16至18中的一项所述的控制装置（1），其特征在于，机电致动器由以20kHz至200kHz的频率来操控的压电陶瓷构成。
20.根据前述权利要求中的任一项所述的控制装置（1），其特征在于，其包括设有微处理器和微程序的控制单元，所述微程序被配置成检测和解译用户的手指或触控笔在三维控制部件（4）的导电体（5）上的位置或扫掠移动，并从中推断出电容式触摸界面（3）的动作或改变。
21.根据权利要求20所述的控制装置（1），其特征在于，导电体（5）被分成几组（A、B、C），并且在于，控制单元解译用户的手指或触控笔与一组或多组（A、B、C）导电体（5）之间的交互，以操纵同一参数的粗调和微调、或操纵几个不同的参数、或使菜单中的参数选择和该参数的值的选定生效。
22.一种电容式触摸控制系统，其特征在于，其包括根据前述权利要求中的任一项所述的控制装置（1）。
23.根据权利要求22所述的系统，其中，电容式触摸表面（3）是显示屏，其特征在于，其被配置成使得用户的手指在三维控制部件（4）的导电体（5）上的移位引起在全部或部分的所述屏幕上显示信息。
24.根据权利要求23所述的系统，其特征在于，三维控制部件（4）由能够形成光导的透明或半透明材料构成，并且在于，将屏幕上显示的信息传递到光导的表面。
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