JP2016206860A

JP2016206860A - 操作部材

Info

Publication number: JP2016206860A
Application number: JP2015086332A
Authority: JP
Inventors: 貴雅出川; Takamasa Degawa
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2015-04-21
Filing date: 2015-04-21
Publication date: 2016-12-08

Abstract

【課題】タッチパネル面に装着し操作可能な回転操作部材を提供すること。【解決手段】平滑面に吸着可能な吸着手段（１１２）と、前記吸着手段を保持する本体部（１１０）と、前記本体部（１００）に回転可能に支持され、導電性の材料で形成された操作部（１２０）と、前記本体部（１００）に形成または固定された複数の電極（１１４）からなる電極パターン（２００）と、前記操作部（１２０）に固定され、前記電極（１１４）と操作部（１２０）の導通をとる導通手段（１３０）と、を備えたことを特徴とする。【選択図】図１

Description

本発明は、電子機器のタッチパネルに装着する操作部材の構成に関し、特に回転操作部材の構成に関する。

近年のデジタルカメラのような電子機器は液晶面積を拡大している傾向にあり、筐体の背面の大部分を液晶にしているものもある。このような機器では液晶をタッチパネルにしてボタン等の操作部材を廃止しているものが多い。

しかしながら、デジタルカメラで被写体を見ながらの操作など、操作部材を目視しないで操作をするときには感触のある操作部材が要求されることもある。これに対応する従来技術として、ユーザーが状況に応じてタッチパネルに操作部材を加えられる技術が提案されている。

特許文献１には、操作部が画像表示部の少なくとも一部を覆うように配置される操作位置と、操作部が画像表示部を覆わない退避位置とに変更可能な変更手段を備える技術が開示されている。

特開２００８−１０９４３９号公報

デジタルカメラにおいては、シャッター速度や絞り値などを素早く設定したいという要求と、設定を正確にするために操作感触がわかるようにしたいという要求から、回転操作部材が求められている。しかしながら、上述の特許文献に開示された従来技術では、回転操作部材の構成については何ら言及していないため、ユーザーの要望に応えられていない。

そこで、本発明の目的は、電子機器のタッチパネル面に装着して操作可能な回転操作部材を提供することにある。

上記の目的を達成するために、本発明は、
平滑面に吸着可能な吸着手段（１１２）と、
前記吸着手段を保持する本体部（１１０）と、
前記本体部（１００）に回転可能に支持され、導電性の材料で形成された操作部（１２０）と、
前記本体部（１００）に形成または固定された複数の電極（１１４）からなる電極パターン（２００）と、
前記操作部（１２０）に固定され、前記電極（１１４）と操作部（１２０）の導通をとる導通手段（１３０）とを備えたことを特徴とする。

本発明によれば、電子機器のタッチパネル面に装着し、回転操作可能な操作部材を提供することができる。

実施例１における操作部材１００の断面図実施例１における操作部材１００の分解斜視図実施例１における操作部材１００の透視図本発明の操作部材１００を装着して操作可能なデジタルカメラ４００の外観図本発明の操作部材１００を装着して操作可能なデジタルカメラ４００のブロック図実施例１における、操作時の接片ブラシ１５０が右回転するときの、電極１１４との関係を示す図実施例１における、操作時の接片ブラシ１５０が右回転するときの、電極１１４との関係を示す図デジタルカメラ４００が本発明の操作部材１００の操作を検知するためのフローチャート本発明の操作部材１００をデジタルカメラ４００に認識させるフローチャート実施例２における、操作部材１００の断面図実施例２における、操作部材１００の分解斜視図実施例２における、基板１１５の正面図実施例２における、基板１１５の背面図実施例２における、操作時の接片ブラシ１５０と基板パターンの関係を示す図実施例２における、操作時の接片ブラシ１５０と基板パターンの関係を示す図実施例２における、操作時の接片ブラシ１５０と基板パターンの関係を示す図実施例２における、操作時の接片ブラシ１５０と基板パターンの関係を示す図実施例２における、操作時の接片ブラシ１５０と基板パターンの関係を示す図実施例２における、右回転操作時の基板パターンの静電容量変化を示す図実施例２における、左回転操作時の基板パターンの静電容量変化を示す図

以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。

以下、図１〜図８を参照して、本発明の第1の実施例による、操作部材１００について説明する。

図１は操作部材１００の断面図で、図２は操作部材１００の分解斜視図である。

１１０は操作部材１００の本体である。本体１１０は非導電の材料で形成されている。１１１は本体１１０に形成された吸着面で、１１２は吸着シートである。吸着シート１１２は平滑な弾性材料で形成され、本体１１０に対して接着固定されている。吸着シート１１２は空気圧により平滑面に吸着することが可能である。

１１３は本体１１０に形成されたダイヤル軸で、吸着面１１１に略垂直に形成され、ダイヤル１２０を回転可能に支持している。１１４は電極で、電極１１４は１から１２まで１２個設けられており、位置に応じて１１４−Ｘとして表され、図３に示す電極パターン２００を形成している。本実施例では、電極１１４はそれぞれ本体１１０に対して金属のインサート成形で形成され、吸着面１１１と、ダイヤル１２０に対向する面それぞれに露出している。本実施例では、電極１１４をインサート成形することにしているが、特に限定されるものではなく、接着やビス締めなどでも良い。

１２０は導電性の材料で形成されたダイヤルで、ユーザーが回転操作する操作部である。ダイヤル１２０にはクリック部１２１が形成され、操作にクリック感を与えるのに使用される。

１３０はクリックばね、１４０はクリックボールで、本体１１０とダイヤルキャップ１６０で形成された空間に配置されている。クリックボール１４０はクリックばね１３０によって、クリック部１２１に付勢されており、ダイヤル１２０を回転させるときにクリック感を付与する。

１５０は接片ブラシである。接片ブラシ１５０は、ダイヤル１２０に固定されて、一体に回転動作する。

１５１は接点部で、接片ブラシ１５０上に電極１１４上を摺動するように形成されている。接点部１５１が接している電極１１４は、ダイヤル１２０と導通をとる。

１６０はダイヤルキャップで、本体１１０にダイヤルキャップ固定部材１７０で固定されている。

図３は本体１１０と、接片ブラシ１５０をダイヤル１２０側から眺めた図である。

電極１１４は、円周状かつクリック部１２１の山谷の数と同数で１１４−１から１１４−１２まで１２個配置されている。本実施例では、電極１１４の配列を電極パターン２００と呼ぶ。

図４は本発明の操作部材１００を装着して操作可能なデジタルカメラの背面図である。
４００はデジタルカメラである。

４０１は液晶部で、静電容量方式のタッチ機能を有し、デジタルカメラ４００の背面の大部分を占めるように配置されている。４０２は画像表示部で、液晶部４０１中で画像を再生する場合などに使われる領域である。４０３は操作部材取り付け部で、本実施例の操作部材１００を取り付けるのに使用される領域である。４０４はレリーズスイッチで、ユーザーがデジタルカメラ４００に撮影の指示をするために使用される。

図３、４を用いて、デジタルカメラ４００による、操作部材１００の検出方法について説明する。

ユーザーが操作のためにダイヤル１２０に接触すると、ダイヤル１２０が導電部材なので、ダイヤル１２０は人体と導通する。ダイヤル１２０には、接片ブラシ１５０が固定されているので、接片ブラシ１５０も人体と導通する。さらに、接片ブラシ１５０は、接点部１５１を介して電極１１４−１と接しているので、電極１１４−１も人体と導通する。このとき、液晶部４０１の電極１１４−１と対向する部分では、静電容量が変化するため、ユーザーが操作部材１００に接触していることを検知することができる。この位置を静電容量変化部と呼ぶ。検知の詳細については、図６、７で説明する。

図５はデジタルカメラ４００のシステム構成を示すブロック図である。

本実施例においては、一般的なデジタルカメラの撮像システムについては、撮像部５０２としてまとめている。例えば、撮像システムの要素として、撮像センサ、露光制御装置、測距制御装置、画像処理回路などが挙げられる。

５００はシステム制御回路である。システム制御回路５００は、操作部１００や、液晶部４０１のタッチパネル操作により、撮像部５０２の制御をして撮像を行う。また、メニュー画面や再生表示などのＵＩ制御を行う。５０１はメモリで、システム制御回路５００の記憶装置である。メモリ５０１には、操作部材１００の電極パターン２００があらかじめ記憶されていて、操作部材１００装着時には装着位置も記憶可能である。

図６、図７を用いてユーザーが操作部材１００を操作した時のデジタルカメラ４００の動作について説明する。

図６ａは右回転をするとき、図６ｂは左回転をするときの、接点部１５１と電極の関係を示し、図７は操作部材１００を操作する時のデジタルカメラ４００の処理を示す。図６ａでは、始めブラシ接点部１５１は電極１１４−１に接触しているため、電極１１４−１の電位が変化する。ユーザーがダイヤル１２０を右回転操作した場合、液晶部４０１上で静電容量変化部が、１１４−１の位置から、電極１１４−２の位置に移動する。この時システム制御回路５００はユーザーが操作部材１００を右回転に１クリック操作したと判断し、所定の動作を実行する。図６ｂでは、ユーザーがダイヤル１２０を左回転操作した場合を示し、静電容量変化部が、１１４−１の位置から電極１１４−１２の位置に移動する。

以下、図７について説明する。

デジタルカメラ４００の電源をＯＮにすると、Ｓ７０１に進む。ユーザーが操作部材１００に触れ、操作部材１００の設置位置で静電容量が変化した場合、Ｓ７０２に進む。

Ｓ７０２では、静電容量変化部の位置、形状が電極１１４−Ｘのいずれかに一致するかを判定し、一致すると判断した場合Ｓ７０３に進む。一致しないと判断した場合Ｓ７０４に進み、液晶部４０１に再度操作を実行してくださいと表示してＳ７０１に進む。

Ｓ７０３では、静電容量変化部の静電容量の値から、ユーザーとダイヤル１２０が非接触状態になったかを判定し、非接触状態になったと判断した場合Ｓ７０１に進む。非接触状態になっていないと判断した場合、Ｓ７０５に進む。

Ｓ７０５では、静電容量変化部の位置が変化したかを判定し、位置が変化したと判断した場合はＳ７０６に進み、変化していないと判断した場合はＳ７０３に進む。

Ｓ７０６では、静電容量変化部の位置が、Ｘが１増加する方向に変化したまたは、１２から１へ変化したと判断した場合Ｓ７０７に進み、その他の変化をした場合、Ｓ７０８に進む。

Ｓ７０７では、システム制御回路５００は操作部材１００が右回転操作されたと判断し、所定の動作を実行する。

Ｓ７０８では、静電容量変化部の位置が、Ｘが１減少する方向に変化したまたは、１から１２へ変化したと判断した場合Ｓ７０９に進み、そのほかの変化をした場合、Ｓ７０４に進む。

Ｓ７０９では、システム制御回路５００は操作部材１００が左回転操作されたと判断し、所定の動作を実行する。いずれの場合においても、電源をＯＦＦにすることでフローを抜けることが可能である。

図８は本発明の操作部材１００をデジタルカメラ４００に登録するフローチャートである。デジタルカメラ４００には操作部材１００を認識するための「操作部材登録モード」が備えられている。ユーザーがデジタルカメラ４００のメニューで「操作部材登録モード」を選択すると８０１に進む。

Ｓ８０１では、液晶部４０１に「操作部材を配置し、操作を実行してください」と表示し、ユーザーに操作の実行を要求してＳ８０２に進む。

Ｓ８０２では操作部材取り付け部４０３の電位変化の検出を実行し、静電容量の変化を検知すると、Ｓ８０３に進む。

Ｓ８０３では、操作部材取り付け部４０３に生じた静電容量の変化が、メモリ５０１に記憶された電極パターン２００と一致するかを、システム制御回路５００が判断する。一致すると判断した場合はＳ８０５に進み、一致しないと判断した場合は、Ｓ８０４に進む。

Ｓ８０４では、操作部材の登録を再度実行するかを確認し、実行するを選択した場合はＳ８０１に進み、実行しないを選択した場合はＳ８０７に進み操作部材登録モードを終了する。

Ｓ８０５では、「ダイヤルの装着が検出されました。登録を実行しますか？」と表示され、ＹＥＳを選択すると、システム制御回路５００はメモリ５０１に操作部材１００が装着されたことと、操作部材１００の装着位置をメモリ５０１に記憶させてＳ８０４に進む。ＮＯを選択すると、Ｓ８０４に進む。

Ｓ８０６では、「続けて操作部材の配置を行いますか？」と表示され、ＹＥＳを選択するとＳ８０１に進み、ＮＯを選択すると「操作部材登録モード終了」と表示し、操作部材登録モードを終了する。

以上のように操作部材１００の電極パターン２００をあらかじめメモリ５０１に記憶させておくことで、容易に操作部材１００をデジタルカメラ４００に認識させることが可能となる。操作部材１００の装着が完了した場合、電極パターン２００の領域は電極パターン１１４の電位変化を検知する必要があるので、指で直接タッチするときの電位変化の閾値と異なる閾値に変更することが好ましい。

このような構成とすることで、電子機器のタッチパネル面に装着し、回転操作可能な操作部材を提供することができる。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。

以下、図９〜図１３を参照して、本発明の第２の実施例による、操作部材１００について説明する。

図９は実施例２における操作部材１００の断面図で、図１０は実施例２における操作部材１００の分解斜視図である。

１１０は操作部材１００の本体である。本体１１０は非導電の材料で形成されている。

１１１は本体１１０に形成された吸着面で、１１２は吸着シートである。吸着シート１１２は平滑な弾性材料で形成され、本体１１０に対して接着固定されている。吸着シート１１２は空気圧により平滑面に吸着することが可能である。

１１３は本体１１０に形成されたダイヤル軸で、吸着面１１１に略垂直に形成され、ダイヤル１２０を回転可能に支持している。

１１４は電極で、本体１１０に１１４−Ａと、１１４−Ｂの合計２個設けられている。また、電極１１４は吸着面１１１と、ダイヤル１２０に対向する面それぞれに露出している。本実施例においては、電極１１４は導電性のある弾性部材で形成され、基板１１５によって本体１１０に圧入されている。電極をインサート成形したり接着する必要がなくなり、製造上有利となる。

１１５は基板で、本体１１０に対して固定されている。図１１ａは基板１１５を本体１１０側から眺めており、図１１ｂは基板１１５をダイヤル１２０側から眺めている。基板１１５の、本体１１０と対向する側には電極１１４と同形状の基板電極１１５−Ａ、１１５−Ｂが設けられており、まとめて基板パターン１００１と呼ぶ。基板１１５の、ダイヤル１２０と対向する側にはそれぞれ１１５−Ａと導通するパターン１１５−Ａ１〜１２と、１１５−Ｂと導通する基板電極１１５−Ｂ１〜１２がクリック部１２１と同数設けられており、まとめて基板パターン１００２と呼ぶ。図１１ｂでは、内周側のパターンがすべて１１５−Ａと導通していて、１周で１１５−Ａ１〜Ａ１２まで形成されている。また、外周側のパターンはすべて１１５−Ｂと導通していて、１周で１１５−Ｂ１〜Ｂ１２まで形成されている。

１３０はクリックばね、１４０はクリックボールで、本体１１０とダイヤルキャップ１４０で形成された空間に配置されている。クリックボール１４０はクリックばね１３０によって、クリック部１２１に付勢されており、ダイヤル１２０を回転させるときにクリック感を付与する。

図１２は操作部材１００を右回転に１クリック動作する時の、基板電極１１５−Ａと、１１５−Ｂと接点ブラシ１３０の関係を表した図である。

図１２ａでは、接点部１５１−Ａと基板電極１１５−Ａ１の組と、接点部１５１−Ｂとパターン１１５−Ｂ７がそれぞれ接触状態になっている。ここでユーザーがダイヤル１２０に接触すると、基板電極はすべてが人体と同じ電位になる。ここでユーザーがダイヤル１２０を右回転すると図１２ｂのように、接点部１５１−Ａが基板電極１１５−Ａ１と非接触状態になる。ユーザーがダイヤル１２０をさらに右回転すると、図１２ｃのように接点部１５１−Ｂが基板電極１１５−Ｂ７と非接触状態になる。ユーザーがダイヤル１２０をさらに右回転すると図１２ｄのように接点部１５１−Ａと基板電極１１５−Ａ２が接触状態になる。ユーザーがダイヤル１２０をさらに右回転すると、図１２ｅのように接点部１５１−Ｂと基板電極１１５−Ｂ８が接触状態になり、１クリックの動作が完了する。

図１３は１クリックするときの基板電極１１５−Ａ、Ｂの電位を示した図である。図１３ａは右回転をしたときで、図１３ｂは左回転をした時を示している。図の横軸は、図１２のａ〜ｅに状態に対応している。また、図の縦軸は電極１１４の電位を示していて、ｈは人体が接触した時で０はフリー状態の電位を示している。

図１３ａでは、電位の切り替わりのタイミングが、１１５−Ａが先行している。このような信号が液晶部４０１で検出された場合、システム制御回路５００は操作部材１００が右回転されたと判断する。左回転については、基板電極１１５−Ａと１１５−Ｂの電位変化の順序が入れ替わり、図１３ｂのようになる。電位の切り替わりのタイミングが１１５−Ｂが先行している。このような信号が液晶部４０１で検出された場合、システム制御回路５００は操作部材１００が左回転されたと判断する。

デジタルカメラ４００への操作部材１００の登録については、実施例１と同様なので省略する。操作部材１００の装着が完了した場合、電極パターン１００２の領域は電極パターン１１４の電位変化を検知する必要があるので、指で直接タッチするときの電位変化の閾値と異なる閾値に変更することが好ましい。

１００操作部材、１１０本体、１１２吸着シート、１１４電極、１１５基板、
１２０ダイヤル、１５０接片ブラシ、２００電極パターン

Claims

平滑面に吸着可能な吸着手段（１１２）と、
前記吸着手段を保持する本体部（１１０）と、
前記本体部（１００）に回転可能に支持され、導電性の材料で形成された操作部（１２０）と、
前記本体部（１００）に形成または固定された複数の電極（１１４）からなる電極パターン（２００）と、
前記操作部（１２０）に固定され、前記電極（１１４）と操作部（１２０）の導通をとる導通手段（１３０）と、
を備えたことを特徴とする操作部材。
平滑面に吸着可能な吸着手段（１１２）と、
前記吸着手段を保持する本体部（１１０）と、
前記本体部に回転可能に支持され、導電性の材料で形成された操作部（１２０）と、
前記本体部に形成または、固定された複数の電極からなる第１の電極パターン（１００１）と、
前記本体部と前記操作部の間に配置され、前記本体部に対向する面には第１の電極パターン（１００１）が形成され、前記操作部に対向する面には第２の電極パターン（１００２）が形成された基板（１１５）を有し、
前記操作部（１２０）に固定され、前記第２の電極パターン（１００２）と操作部（１２０）の導通をとる導通手段（１３０）と
を備えたことを特徴とする操作部材。
タッチパネル（４０１）と、
請求項１または２記載の操作部材（１００）がタッチパネル（４０１）面上で操作された場合の
タッチパネル（４０１）に生じる電位変化を記憶可能な記憶手段（５０１）を有し
タッチパネル（４０１）が前記周期的な電位の変化を検知した場合
前記操作部材（１００）が回転操作されたと判断する判断手段（５００）を有することを特徴とする電子機器（４００）。
前記操作部材（１００）の電極（１１４）が配置されている領域の一部はタッチを検知するときの閾値を変更することを特徴とする請求項３に記載の電子機器（４００）。