JP2023008289A - 電子機器 - Google Patents

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崇之 岩佐
Takayuki Iwasa
晴久 上田
Haruhisa Ueda
高寛 秋本
Takahiro Akimoto
太郎 渕上
Taro Fuchigami
吉隆 橋本
Yoshitaka Hashimoto
渚紗 井上
Nagisa Inoue
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Abstract

【課題】操作部材に対するタッチ操作を良好に検出する。【解決手段】電子機器100は、操作部材302Aと、操作部材の内側に設けられ、静電容量に応じた検出信号を出力する静電容量検出手段305Aと、検出信号の変化に応じて操作部材の外面に対するタッチ操作を検出するタッチ操作検出手段82aとを有する。静電容量検出手段は、外面のうち第1の領域302gの裏側に配置され、操作部材の内側または内部に、第1の領域の裏側において静電容量検出手段と電気的に接続された導電部材309Aが設けられている。導電部材は、外面のうち第1の領域の裏側から該第1の領域とは異なる第2の領域302bの裏側まで延びている。【選択図】図7

Description

本発明は、ユーザにより操作される操作部を備えた電子機器に関する。
上記のような電子機器として、特許文献1には、回転操作が可能なダイヤルと、タップ操作およびスライド操作が可能なタッチ操作部とを有する撮像装置が開示されている。この撮像装置では、動画撮像中はユーザにタッチ操作部を操作させることで音の発生を抑えることができ、ファインダ観察時等ではダイヤルを操作させることでクリック機構による安定した操作感が得られる。
また、特許文献2には、ダイヤルに静電容量の変化を検出する静電容量検出部を設け、該操作部材に対する回転操作とタッチ操作を可能とした電子機器(撮像装置)が開示されている。
特許第6676807号公報 特許第5882721号公報
しかしながら、特許文献1に開示された撮像装置では、ダイヤルとタッチ操作部とが別々に設けられているため、撮像装置の小型化が妨げられるおそれがある。
一方、特許文献2に開示された電子機器では、1つの操作部材に対する回転操作とタッチ操作を可能としているが、ユーザがタッチ操作時に触れる操作部材の表面と静電容量検出部との間に空気層を含むクリアランスが設けられている。このため、ユーザのタッチの仕方によっては静電容量検出部から出力される信号が安定せず、タッチ操作(特にスライド操作)を精度良く検出することができない場合がある。
本発明は、小型でありながらも、操作部材に対するタッチ操作を良好に検出できるようにした電子機器を提供する。
本発明の一側面としての電子機器は、操作部材と、操作部材の内側に設けられ、静電容量に応じた検出信号を出力する静電容量検出手段と、検出信号の変化に応じて操作部材の外面に対するタッチ操作を検出するタッチ操作検出手段とを有する。静電容量検出手段は、外面のうち第1の領域の裏側に配置され、操作部材の内側または内部に、第1の領域の裏側において静電容量検出手段と電気的に接続された導電部材が設けられている。導電部材は、外面のうち第1の領域の裏側から該第1の領域とは異なる第2の領域の裏側まで延びていることを特徴とする。
また、本発明の他の一側面としての電子機器は、操作部材と、操作部材の内側に設けられ、静電容量に応じた検出信号を出力する静電容量検出手段と、検出信号の変化に応じて操作部材の外面に対するタッチ操作を検出するタッチ操作検出手段とを有する。操作部材の内部に、静電容量検出手段と電気的に接続された複数の導電部材が設けられている。複数の導電部材のうち少なくとも一部の外面との距離および形状のうち少なくとも一方が、他の導電部材とは異なることを特徴する。
本発明によれば、操作部材の外面に対するタッチ操作を良好に検出することが可能な小型の電子機器を提供することができる。
実施例のデジタルカメラの外観図。 実施例のデジタルカメラの構成を示すブロック図。 実施例1のサブ電子ダイヤルユニットの断面図。 実施例1におけるダイヤルと第1のフレキシブル基板を示す図。 第1のフレキシブル基板を示す拡大図。 実施例1のサブ電子ダイヤルユニットと静電容量検出部の位置関係を示す図。 実施例2のサブ電子ダイヤルユニットにおけるダイヤル部の構成を示す図。 図7のダイヤル部の下面図および断面図。 実施例2における変形例としてのダイヤル部の構成を示す図。 上記変形例のダイヤル部とさらなる変形例としての導電ユニットの構成を示す図。 上記変形例のダイヤル部の下面図および断面図。 上記変形例のダイヤル部の静電気遮断機能を説明する図。 実施例2における別の変形例としてのダイヤル部の構成を示す図。 上記別の変形例のダイヤル部の下面図および断面図。 上記別の変形例のダイヤル部の防滴機能を説明する図。 実施例3のハンドルを示す図。 上記ハンドルの断面図。 実施例4のタッチセンサの構成を示す図。 従来のタッチセンサと実施例4のタッチセンサの上面図および断面図。 実施例4のタッチセンサの変形例を示す図。
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。図1(a)、(b)はそれぞれ、本発明の実施例である電子機器としてのレンズ交換式デジタルカメラ(以下、単にカメラという)100の前面側外観と背面側外観を示している。図2は、カメラ100とそのマウント部に装着されたレンズユニット(交換レンズ)150の内部構成を示している。
カメラ100の背面に設けられた表示部28は、LCDパネルや有機ELパネル等により構成され、ライブビュー画像、撮像画像(静止画や動画)、さらにはメニュー画面を含む各種情報を表示する。表示部28の表示面(操作面)上にはタッチパネル70aが設けられており、表示面に対するユーザのタッチ操作を検出することができる。タッチパネル70aは、図2に示す操作部70に含まれる。ファインダ外表示部43は、カメラ100の上面に設けられ、シャッタ速度や絞り値等の各種設定値を表示する。
電源スイッチ72は、ユーザによりカメラ100の電源をON/OFFするために操作される。図2に示すモード切替スイッチ60は、ユーザにより静止画撮像モード、動画撮像モードおよび再生モード等の各種モードを切り替えるために操作される。
静止画撮像モードには、さらにオート撮像モード、オートシーン判別モード、マニュアルモード、絞り優先モード、シャッタ速度優先モードおよびプログラムAEモード等が含まれる。ユーザは、これらのモードのいずれかをモード切替スイッチ60の操作により選択することができる。また、メニュー画面に上記モードの選択画面を表示させ、モード切替スイッチ60以外の操作部材(例えば、後述するサブ電子ダイヤルユニット73)の操作によりいずれかのモードを選択できるようにしてもよい。動画撮像モードにも、複数のモードが含まれており、静止画撮像モードと同様にしていずれかのモードを選択することができる。
シャッタボタン61は、静止画撮像モードにおいてユーザにより静止画撮像を指示するために操作される。図2に示す第1シャッタスイッチ62と第2シャッタスイッチ64はそれぞれ、シャッタボタン61の半押し操作と全押し操作によりONになる。図2に示す制御手段としてのカメラ制御部50は、第1シャッタスイッチ62のON(信号SW1の入力)に応じてAE(自動露出)やAF(オートフォーカス)を含む撮像準備動作を制御する。また、カメラ制御部50は、第2シャッタスイッチ64のON(信号SW2の入力)に応じて静止画撮像を行う。
図2に示す操作部70には、タッチパネル70aに加えて、図1(a)、(b)に示すメイン電子ダイヤルユニット71およびサブ電子ダイヤルユニット73が含まれる。さらに操作部70には、十字キー74、SETボタン75、動画ボタン76、AEロックボタン77、拡大ボタン78、再生ボタン79、メニューボタン81およびタッチバー82が含まれる。
メイン電子ダイヤルユニット71とサブ電子ダイヤルニット73は、ユーザにより回転操作可能な操作部材としてのダイヤルを有する。メイン電子ダイヤルユニット71のダイヤルを回転操作することで、シャッタ速度や絞り値等の設定値を変更することができる。サブ電子ダイヤルユニット73のダイヤルを回転操作することで、AE領域やAF領域等の選択領域を移動させたり、表示部28に表示される画像を切り替える画像送りを行ったりすることができる。
十字キー74は、上部分、下部分、左部分および右部分をそれぞれ押し込み操作可能な4方向キーである。表示部28にメニュー画面が表示されている状態で十字キー74のうちユーザにより押し込み操作された部分に応じて項目の切り替えや選択が可能である。SETボタン75は、選択項目の決定等のためにユーザにより操作される。
動画ボタン76は、動画撮像モードにおいてユーザにより動画撮像(記録)の開始/停止を指示するために操作される。AEロックボタン77は、撮像待機状態において露出を固定するためにユーザにより操作される。拡大ボタン78は、ライブビュー画像が表示された状態において拡大モードのON/OFFを行うためにユーザにより操作される。拡大モードをONにしてからメイン電子ダイヤルユニット71を操作することにより、ライブビュー画像の拡大/縮小を行うことができる。また、再生モードにおいて拡大ボタン78が操作されることで、再生表示されている撮像画像を拡大したり、拡大率を増加させたりすることができる。
再生ボタン79は、静止画/動画撮像モードと再生モードを切り替えるためにユーザにより操作される。静止画/動画撮像モードにおいて再生ボタン79が操作されると再生モードに移行し、記録媒体160に記録された撮像画像のうち最新画像を表示部28に表示させることができる。メニューボタン81は、表示部28にメニュー画面を表示させるためにユーザにより操作される。
タッチバー82は、ユーザによるタッチ操作を受けるライン状のタッチ操作部材(ラインタッチセンサ)であり、タッチパネル70aとは別に設けられている。ユーザは、タッチバー82に対して、タッチ操作として、タップ操作(指でタッチした後、所定時間内でタッチ位置を変えずに指を離す操作)と、左右方向へのスライド操作(指でタッチした後、タッチしたまま指を移動させる操作)とを行うことができる。本実施例におけるタッチバー82は、静電容量方式のタッチセンサである。ただし、抵抗膜方式、表面弾性波方式、赤外線方式、電磁誘導方式、画像認識方式および光センサ方式等の他の方式のタッチセンサであってもよい。
タッチバー82は、静電容量に応じた検出信号(以下、静電容量信号という)をタッチ操作マイコン82aに出力する。ユーザがタッチバー82に触れる(タッチ操作する)と、タッチバー82からの静電容量信号が変化する。タッチ操作マイコン82aは、静電容量信号の変化に基づいて、タッチバー82に対してタッチ操作のうちタップ操作、右方向へのスライド操作(以下、右スライド操作という)および左方向へのスライド操作(以下、左スライド操作という)のいずれが行われたかを判別(検出)する。そして、その判別結果をカメラ制御部50に出力する。カメラ制御部50は、上述したプログラムに従って、タッチ操作マイコン82aから入力されたタッチ操作の種類に応じて各種設定値の変更等を行う。
図1に示すように、グリップ部90は、ユーザがカメラ100を構えて保持するために右手で握る部分である。グリップ部90を右手の小指、薬指および中指で握った状態で右手の人差指で操作可能な位置にシャッタボタン61とメイン電子ダイヤルユニット71が配置され、右手の親指で操作可能な位置にサブ電子ダイヤルユニット73とタッチバー82が配置されている。
図2に示すグリップ検出部92は、ユーザがグリップ部90を握っていることを検出するセンサであり、静電容量方式のタッチセンサや感圧センサ(圧電素子)等が用いられる。カメラ制御部50は、グリップ検出部92による検出/非検出に応じて操作部70に含まれる操作部材の一部を有効化したり無効化したりする等の制御を行う。
音声検出部91は、音声を検出するマイクである。カメラ制御部50は、音声検出部91で検出した音声を撮像画像とともに内部メモリや記録媒体160に記録する。
姿勢検出部55は、カメラ100の姿勢(ポジション)や動きを検出するセンサであり、加速度センサやジャイロセンサ等が用いられる。カメラ制御部50は、姿勢検出部55で検出された姿勢や動きに応じてライブビュー画像や撮像画像の向きを制御する。
接眼部16は、ユーザが電子ビューファインダ(EVF)29を見るために覗き込む部分である。ユーザは接眼部16を通してEVF29に表示された画像や情報を見ることができる。接眼検出部57は、ユーザが接眼部16に顔(眼)を近づけて接眼部16を覗き込んでいること(接眼)を検出するセンサであり、赤外線近接センサ等が用いられる。カメラ制御部50は、接眼検出部57で接眼が検出されない状態では表示部28を表示状態、EVF29を非表示状態とし、接眼が検出されると表示部28を非表示状態、EVF29を表示状態とする。
通信端子10は、カメラ100がレンズユニット150と通信を行うためにマウント部内に設けられている。端子カバー40は、カメラ100と外部機器とを繋ぐケーブルが接続される不図示のコネクタを保護する部材である。蓋170は、記録媒体160を格納したスロットを塞ぐ部材である。
図2において、レンズユニット150は、複数のレンズ(図では1つのレンズで示している)103と絞り1とにより構成される撮像光学系を有する。
カメラ100内の撮像素子22は、CCDセンサやCMOSセンサ等により構成され、撮像光学系により形成された光学像を電気信号に変換する。シャッタ101は、撮像素子22の露光時間を制御するメカニカルシャッタ(フォーカルプレンシャッタ)である。
AEセンサ17は、撮像素子22からの出力信号(輝度信号)を用いて物体としての被写体の輝度を検出する。焦点検出部11は、撮像素子22からの出力信号(焦点検出信号)を用いてデフォーカス量を検出する。カメラ制御部50は、AEセンサ17からの輝度情報に基づいて絞り1の開口径(絞り値)やシャッタ速度を制御したり、焦点検出部11からのデフォーカス量情報に基づいてAF制御を行ったりする。
A/D変換器23は、撮像素子22からのアナログ撮像信号をデジタル撮像信号(撮像データ)に変換し、撮像データを画像処理部(処理手段)24およびメモリ制御部15に出力する。画像処理部24は、A/D変換器23からの撮像データに対して画素補間、リサイズ処理、色変換処理、AWB(オートホワイトバランス)処理等の画像処理を行って画像データを生成する。画像データは、メモリ制御部15を介して又は直接、メモリ32に書き込まれる。D/A変換器19は、メモリ32に格納されている画像データをメモリ制御部15を介して受け取り、これをアナログ画像信号に変換して表示部28やEVF29に供給してライブビュー画像を表示させる。
ファインダ外表示部駆動回路44は、ファインダ外表示部43に前述した各種設定値を表示させる。
不揮発性メモリ56は、電気的に消去・記録可能なメモリであり、EEPROM等が用いられる。不揮発性メモリ56には、カメラ制御部50の動作用の定数やプログラム等が格納されている。カメラ制御部50は、プロセッサや周辺回路により構成されるコンピュータであり、不揮発性メモリ56に格納されてRAM等のシステムメモリ52に展開されたプログラムを実行することでカメラ100およびレンズユニット150の動作全体を制御する。
システムタイマ53は、カメラ制御部50が行う各種制御に用いる時間や内蔵された時計の時刻を計測する。
電源制御部80は、電池検出回路、DC-DCコンバータおよび通電するブロックを切り替えるスイッチ回路により構成される。電池検出回路は、電池の装着の有無、電池の種類の検出および電池残量の検出を行う。電源制御部80は、電池残量やカメラ制御部50からの指示に基づいてDC-DCコンバータおよびスイッチ回路を制御し、必要な電圧を必要な期間、記録媒体160を含む各ブロックへ供給する。
電源部30は、アルカリ電池やリチウム電池等の一次電池や、NiCd電池、NiMH電池およびLi電池等の二次電池、さらにはACアダプタにより構成される。記録媒体I/F18は、半導体メモリカードやハードディスク等の記録媒体160とのインターフェースである。通信部54は、無線または有線ケーブルによって接続し、映像信号や音声信号の送受信を行う。
通信部54は、無線LAN、インターネット、Bluetooth(登録商標)およびBluetooth Low Energy(登録商標)等を介して外部機器と撮像画像、ライブビュー画像その他の情報の通信を行う。
レンズユニット150において、通信端子6は、レンズユニット150に設けられたレンズ制御部4がカメラ側の通信端子10を介してカメラ制御部50と通信を行うために設けられている。カメラ制御部50は、レンズ制御部4を介して絞り駆動回路2を制御して絞り1を駆動させたり、AF駆動回路3を制御してレンズ(フォーカスレンズ)103を駆動させることでAFを行わせたりする。
次に、本実施例におけるサブ電子ダイヤルユニット73についてさらに詳細に説明する。サブ電子ダイヤルユニット73は、ダイヤルに対する回転操作だけでなく、ダイヤルの回転中心回りの側面である外周面(外面)に対してタッチバー82と同様のタッチ操作(タップ操作、右スライド操作および左スライド操作)が可能となっている。また、タップ操作として、ダイヤルのうち後述する操作可能部分の外周面における右側(第1の側)の右タップ範囲へのタップ操作(以下、右タップ操作という)と、左側(第1の側とは反対の第2の側)の左タップ範囲へのタップ操作(以下、左タップ操作という)が可能である。
ダイヤルの外周面に対するタッチ操作は、ダイヤルの内周面(内面)に設けられた静電容量方式のタッチセンサ(以下、ダイヤルタッチセンサという)によって検出される。このダイヤルタッチセンサも、タッチバー82と同様に静電容量に応じた検出信号である静電容量信号をタッチ操作検出手段としてのタッチ操作マイコン82aに出力する。
ユーザがダイヤルの外周面にタッチ操作すると、ダイヤルタッチセンサにおける静電容量が変化し、ダイヤルタッチセンサから出力される静電容量信号が変化する。なお、タッチ操作によるダイヤルタッチセンサにおける静電容量の変化は、増加でも減少でもよいが、以下では増加するものとして説明する。
タッチ操作マイコン82aは、ダイヤルタッチセンサからの静電容量信号の変化に基づいてダイヤルに対して右タップ操作、左タップ操作、右スライド操作および左スライド操作のいずれが行われたかを判別し、その判別結果(タッチ操作の種類)をカメラ制御部50に出力する。カメラ制御部50は、タッチ操作マイコン82aから入力されたタッチ操作の種類に応じて各種設定値の変更等を行う。また、カメラ制御部50は、ダイヤルの回転操作に応じて、前述した選択領域の移動や画像送りを行う。
なお、ダイヤルタッチセンサからの静電容量信号を、タッチバー82からの静電容量信号が入力されるタッチ操作マイコン82aとは別のマイコンに入力して、タッチ操作の種類を判別させるようにしてもよい。
このように1つのダイヤルに対する回転操作とタッチ操作が可能なサブ電子ダイヤルユニット73を設けるのは、以下の理由による。例えば、ユーザが接眼部16を覗きながら静止画撮像を行うときにダイヤルを回転操作すると、サブ電子ダイヤルユニット73内のクリック機構によるクリック感(操作感)が得られるため、ダイヤルを見なくても安定した操作が可能となる。ただし、ダイヤルの回転によってクリック機構から音(クリック音)が発生する。そこで、動画撮像時には、ダイヤルに対するタッチ操作を行うことで、音の発生を抑えることが可能となる。
なお、本実施例では、タッチ操作が可能なサブ電子ダイヤルユニット73とは別にタッチ操作が可能なタッチバー82が設けられているが、タッチバー82をなくしてもよい。
図3(a)は、実施例1におけるサブ電子ダイヤルユニット73の断面を示している。サブ電子ダイヤルユニット73は、ダイヤル302、クリックプレート303、不図示のクリック機構、第1のフレキシブル基板305、第2のフレキシブル基板306、回転検出接片307、静電容量検出部305aおよび信号伝達接片308を有する。
操作部材であるダイヤル302は、樹脂材料により形成され、軸部302aと側面としての外周面302bを有する。なお、ダイヤル302の樹脂材料に強度向上のためのガラス繊維等を含有させてもよいが、カーボン等の導電材料は含有させないことが望ましい。
ダイヤル302の軸部302aはカメラ100の上カバー301の上面部に設けられた孔部に上側から挿入され、軸部302aの下端にはクリックプレート303がビス304により固定されている。これにより、ダイヤル302とクリックプレート303が、上カバー301に対して回転可能に取り付けられる。ユーザは、ダイヤル302の外周面302bに指で回転力を加えることでダイヤル302を回転操作することができる。
クリックプレート303は、ステンレス等の金属やポリアセタール樹脂(POM)等の樹脂材料で円板状に形成されており、その外周部には不図示の凹部と凸部が周方向に交互に形成されている。ダイヤル302が回転していない状態では、1つの凹部にクリック機構のボールがバネにより付勢されて嵌まり込んでいる。ダイヤル302が回転してこれと一体でクリックプレート303が回転すると、ボールが凸部を乗り越えて次の凹部に嵌まり込む。これにより、ユーザにクリック感が与えられる。ただし、前述したようにクリック音が発生する。
第2のフレキシブル基板(回転検出基板)306は、上カバー301における底面部のうちクリックプレート303と対向する位置に固定されている。クリックプレート303には、ダイヤル302の回転を検出するための導電部材である回転検出接片307が固定されている。第2のフレキシブル基板306上には、回転検出接片307が接触可能な不図示の複数の回転検出用導電パターンが銅等で形成されている。回転検出接片307と回転検出用導電パターンにより回転検出手段が構成される。すなわち、第2のフレキシブル基板306には、回転検出手段(の一部)が設けられている。
ダイヤル302とともにクリックプレート303が回転すると、回転検出接片307が複数の回転検出用導電パターンに対して互いに異なるタイミングで接触(導通)または非接触(非導通)となる。カメラ制御部50は、その接触と非接触の組み合わせの変化によってダイヤル302の回転とその回転方向を検出し、その回転検出に応じて設定値を変更する。
また、回転検出手段として、ダイヤル302(クリックプレート303)の回転に応じて発光部からの光が受光部により受光される状態と受光されない状態とが切り替わるフォトセンサ(インタラプタ(PI)やフォトリフレクタ(PR))を用いてもよい。PIやPRを複数用いてそれらが受光状態や非受光状態となるタイミングを異ならせることで、ダイヤル302の回転方向を検出することができる。この場合も、PIやPRは第2のフレキシブル基板306上に設けられる。
なお、ダイヤル302の回転量(回転位置)を検出できるように構成し、ダイヤル302の回転位置に応じて上述したモードの切り替え等を行ってもよい。
第1のフレキシブル基板305は、ダイヤル302の内側に固定されている。第1のフレキシブル基板305には、ダイヤル302の内周面(外周面302bの裏側の面)302cに固定された静電容量検出部305aが設けられている。静電容量検出部305aは、ダイヤル302の外周面302bにユーザの指が触れたことによって静電容量が変化するタッチセンサである。
第1のフレキシブル基板305上において静電容量検出部305aに接続された配線パターン305bには、ダイヤル302に固定されてダイヤル302と一体回転する信号伝達接片308が接続されている。信号伝達手段としての信号伝達接片308は、ダイヤル302の回転位置にかかわらず第2のフレキシブル基板306上の信号伝達用導電パターンに接触している。このため、静電容量検出部305aからの静電容量信号は、信号伝達接片308を介して第2のフレキシブル基板306の信号伝達用導電パターンに伝達され、第2のフレキシブル基板306を介してタッチ操作マイコン82aに入力される。カメラ制御部50は、タッチ操作マイコン82aにおいて判別されたタッチ操作の種類に応じて各種設定値の変更等を行う。
このように回転検出用導電パターンが設けられた第2のフレキシブル基板306を介してタッチ操作マイコン82aに静電容量信号を伝達することで、回転するダイヤル302の静電容量検知部305aから出力される静電容量信号をタッチ操作マイコン82aに伝達することが可能となる。
なお、ダイヤル302の軸部302aに静電容量検出部305aからの静電容量信号を第1のフレキシブル基板305からクリックプレート303に設けられた回転検出接片307に伝達する配線パターンを設けてもよい。この場合、静電容量検出部305aからの静電容量信号を、回転検出手段(の一部)と信号伝達手段を兼ねる回転検出接片307を介して第2のフレキシブル基板306に伝達し、タッチ操作マイコン82aに入力することが可能となる。また、信号伝達手段として、無線通信や光通信等の非接触通信手段により、静電容量検出部305aからの静電容量信号を第2のフレキシブル基板306に伝達し、タッチ操作マイコン82aに入力してもよい。
図4(a)は、底面側から見たダイヤル302を単体で示している。ダイヤル302の内側は底面側が開口した凹部となっており、該凹部の中心に軸部302aが設けられ、凹部を囲むように円筒部が形成されている。この円筒部の外周面が外周面302bであり、内周面が内周面302cである。外周面302aには、ユーザの指の滑りを抑えるための細かい網目状の凹凸(ローレット)形状が設けられている。
図4(b)は、底面側から見た第1のフレキシブル基板305を単体で示している。第1のフレキシブル基板305は、リング状の配線部305bを囲むように静電容量検出部305aが設けられた形状を有する。
図4(c)は、ダイヤル302の内側に第1のフレキシブル基板305が両面テープ、接着剤またはダボとダボ穴との嵌合等によって固定された状態を示している。第1のフレキシブル基板305の配線部305bの中央に形成された開口305cにダイヤル302の軸部302aが通され、配線部305bがダイヤル302の内側の天井面に貼り付けられ、静電容量検出部305aがダイヤル302の内周面302cの全周に渡って貼り付けられている。
なお、静電容量検出部305aのうち周方向の一端305a1付近と他端305a2付近は、互いにオーバラップしていることが望ましい。また、図4(b)、(c)には示されていないが、配線部305bには、図3を用いて説明したように静電容量検出部305aからの静電容量信号を第2のフレキシブル基板306に伝えるための導電部材である信号伝達接片308が設けられている。
なお、ダイヤル302にこれとは別体の第1のフレキシブル基板305を固定する構成ではなく、ダイヤル302に対して静電容量検出部305aと配線部305bが一体成形されていてもよい。いずれにしても、ダイヤル302の内周面302aと静電容量検出部305aとの間に空気層を含むクリアランスが形成されないように、静電容量検出部305aがダイヤル302の外周面302bの裏側の面である内周面302cに直接または導電性部材である導電性両面テープや導電グリスを介して接触していればよい。空気層が形成されないことで、ユーザによる外周面302bへのタッチの仕方に応じた静電容量信号のばらつきやS/Nの低下を抑えて、タッチ操作を安定して検出することができる。
また、図3(b)に示すように、ダイヤル302の内側の天井面に配線部を兼ねる静電容量検出部305aを設け、ダイヤル302の上面(天面)に対するタッチ操作を検出できるようにしてもよい。すなわち、ダイヤル302の外面(外周面302bや上面)の裏側の内面に直接または導電性両面テープや導電グリスを介して静電容量検出部が接触するように設けられればよい。
図5(a)は、平面状に展開した第1のフレキシブル基板305を示している。図5(b)は静電容量検出部305aのうち図5(a)中のA部を拡大して示している。静電容量検出部305aには、前述したダイヤルタッチセンサを構成するタッチセンサ電極500が設けられている。タッチセンサ電極500は、銅等の導電部材により形成されて静電容量検出部305aの長手方向(ダイヤル302の内周面302aの周方向:以下、センサ長手方向という)に小間隔をあけて互いに隣り合うように配置された複数(第1~第3)の電極501~503を有する。第1、第2および第3の電極501、502、503は、静電容量検出部305aのセンサ長手方向の一端305a1から他端305a2まで、この順で繰り返し配置されている。
また、図5(b)に示すように、第1~第3の電極501~503はそれぞれ、隣の電極に対してセンサ長手方向にてオーバラップする部分504を有する形状に形成されている。具体的には、各電極のセンサ長手方向の両端が、センサ長手方向に直交する方向に対して傾きを持つように形成されている。静電容量検出部の一端305a1と他端305a2も各電極の両端の傾きに沿ってカットされている。このような電極の形状により、ダイヤル302の外周面302bのどこにタッチ操作(タップ操作およびスライド操作)が行われても静電容量信号を安定して出力することができる。特にスライド操作が行われた際に電極間の間隔によって静電容量信号が不連続な信号となることを回避することができ、スライド操作の検出性能を向上させることができる。
図6(a)は、上方から見たダイヤル302と静電容量検出部305a(タッチセンサ電極500)との位置関係を示している。ダイヤル302は、図1(a)、(b)からも分かるように、上カバー301に設けられた凹部内に配置されており、該凹部における背面側の開口600からダイヤル302の外周面302bの一部が露出している。ユーザは、ダイヤル302の外周面302bのうち開口600から露出した部分(以下、操作可能部分という)に指で触れて回転操作およびタッチ操作を行う。本実施例におけるダイヤル302の操作可能部分は、ダイヤル302の回転中心回りにおけるほぼ120°の角度範囲である。ただし、この角度範囲は90°でも180°でもよく、特に限定されない。
図6(b)は、ダイヤル302の操作可能部分裏面(内周面302c)に設けられたタッチセンサ電極500を示している。この図に示すように、ダイヤル302の操作可能部分の裏面では、少なくとも1つずつの第1~第3の電極501~503が設けられている。ダイヤル302がどの回転位置にあっても、操作可能部分の裏面に少なくとも1つずつの第1~第3の電極501~503が設けられていることが望ましい。
一方、クリックプレート303における凹部に前述したボールが嵌まり込むことで、ダイヤル302の回転位置が決まる。このため、クリックプレート303の凹部は、ダイヤル302の操作可能部分の裏面に第1~第3の電極501~503が少なくとも1つずつの設けられる周方向ピッチで形成されている。これにより、以下に説明するように、ダイヤル302に対するタップ操作とスライド操作を良好に検出することができる。
(タップ操作)
タップ操作は、ダイヤル302の操作可能部分に指でタッチした後、所定時間内でタッチ位置を変えずに指を離す(タッチを解除する)操作である。図6(a)において、ユーザの指がダイヤル302の操作可能部分における右タップ範囲601に触れると、図6(b)に示す第1の電極501における静電容量の変化によって右タップ範囲601へのタッチが検出される。その後、所定時間内に指が右タップ範囲601から離れると、第1の電極501における静電容量の変化によって右タップ範囲601でのタッチ解除が検出される。このような静電容量(信号)の変化によってタッチ操作マイコン82aは右タップ操作を検出し、カメラ制御部50は右タップ操作に割り当てられた機能(動作または制御)を実行する。
また、ユーザの指がダイヤル302の操作可能部分における左タップ範囲602に触れると、第3の電極503における静電容量の変化によって左タップ範囲602へのタッチが検出される。その後、所定時間内に指が左タップ範囲602から離れると、第3の電極503における静電容量の変化によって左タップ範囲602でのタッチ解除が検出される。このような静電容量の変化によってタッチ操作マイコン82aは左タップ操作を検出し、カメラ制御部50は左タップ操作に割り当てられた機能を実行する。
なお、第2の電極502における静電容量の変化を用いた中央タップ操作を設けてもよい。また、タップ操作を、指でのタッチ後、第1の所定時間以上タッチが継続され、かつ第2の所定時間内でタッチが解除されたことをもって検出するようにしてもよい。
(スライド操作)
スライド操作は、ダイヤル302の操作可能部分に指でタッチした後、タッチしたまま指(タッチ位置)を移動させる操作である。ユーザの指がダイヤル302の操作可能部分における右タップ範囲601に触れると、第1の電極501における静電容量の変化(増加)によって右タップ範囲601へのタッチが検出される。指が操作可能部分に触れたまま右タップ範囲601から左タップ範囲602へ移動すると、第1の電極501、第2の電極502、第3の電極503の順で静電容量が順次変化することでタッチ位置の左方向への移動が検出される。指が左タップ範囲602から離れると、第3の電極503における静電容量の変化(減少)によって左タップ範囲602でのタッチ解除が検出される。このような静電容量の変化によってタッチ操作マイコン82aは左スライド操作を検出し、カメラ制御部50は左スライド操作に割り当てられた機能を実行する。
また、ユーザの指がダイヤル302の操作可能部分における左タップ範囲602に触れると、第3の電極503における静電容量の変化によって左タップ範囲602へのタッチが検出される。指が操作可能部分に触れたまま左タップ範囲602から右タップ範囲601へ移動すると、第3の電極503、第2の電極502、第1の電極501の順で静電容量が順次変化することでタッチ位置の右方向への移動が検出される。指が右タップ範囲601から離れると、第1の電極501における静電容量の変化によって右タップ範囲601でのタッチ解除が検出される。このような静電容量の変化によってタッチ操作マイコン82aは右スライド操作を検出し、カメラ制御部50は右スライド操作に割り当てられた機能を実行する。
なお、タッチ後にタッチ位置の移動が検出されることで(すなわちタッチ解除が検出されなくても)、それをスライド操作として検出し、該スライド操作に割り当てられた機能が実行されるようにしてもよい。
また、左右のスライド操作において始めに指が触れる位置は、ダイヤル302の操作可能部分のうち第2の電極502に対応する中央範囲であってもよい。この場合、ユーザの指が中央範囲に触れると第2の電極502における静電容量の変化により中央範囲へのタッチが検出され、指が左方向に移動すると第2の電極502、第3の電極503の順での静電容量の順次変化によって左スライド操作が検出される。また、中央範囲でのタッチが検出された後、指が右方向に移動すると第2の電極502、第1の電極501の順での静電容量の順次変化によって右スライド操作が検出される。
また、本実施例では、ダイヤルの操作可能部分に3つの電極(第1~第3の電極)が配置される場合について説明したが、2つの電極であってもよいし、4つ以上の電極であってもよい。
以上説明したサブ電子ダイヤルユニット73において、ダイヤル302に対する回転操作を検出してその回転操作に応じた機能を実行する回転操作機能と、タッチ操作を検出してそのタッチ操作に応じた機能を実行するタッチ操作機能とが切り替られることが望ましい。例えば、回転操作機能とタッチ操作機能を選択するための操作スイッチやメニュー画面上の項目を設け、ユーザ操作に応じて回転操作機能とタッチ操作機能を切り替えるようにしてもよい。また、カメラ制御部50が、図2に示した姿勢検出部55、接眼検出部57、音声検出部91およびグリップ検出部92を通じてカメラ100の状態(使用状態や使用環境)を判別し、その判別結果に応じて回転操作機能とタッチ操作機能を自動的に切り替えるようにしてもよい。
本実施例によれば、小型のカメラ100において、回転操作が可能なダイヤル302に対するタッチ操作(タップ操作とスライド操作)を精度良く検出することができる。
次に実施例2について説明する。図7(a)、(b)は、実施例1で説明したサブ電子ダイヤルユニット73のダイヤル部(302、305)とは異なる構成を有する本実施例におけるダイヤル部(302A、305A、309A)を示している。本実施例は、ダイヤル302Aに対して第1のフレキシブル基板305Aを組み込み易く、ダイヤル302Aの外面のうち上面302gおよび外周面302bのいずれに対してもタッチ操作(タップ操作およびスライド操作)が可能な構成について説明する。
図7(a)に示すように、ダイヤル302Aは、回転操作における回転中心軸回りに形成された円筒部と、該円筒部における軸方向の一端に設けられた円盤部とを有する。円盤部の外面およびその裏側の内面がそれぞれ上面(天面)302gおよび天上面302dであり、円筒部の外面およびその裏側の内面がそれぞれ外周面302bおよび内周面302cである。ダイヤル302Aの内側は、底面(下面)側が開口した凹部となっており、その中心には軸部302aが設けられている。
ダイヤル302Aの内側には、天井面302dにて軸部302aの周囲から径方向外側に延び、さらに内周面302cにてその母線方向(ダイヤル302Aの軸方向)に延びるようにL字形状に連なった凹部302eが複数形成されている。導電材料により形成された複数の導電部材309Aはそれぞれ、図7(b)に示すようにダイヤル302の凹部302eに嵌まるL字形状を有する。なお、導電材料は、金属でも導電樹脂でもよい。
第1のフレキシブル基板305Aは、円板(円環)形状のポリイミドフィルム基板上に銅等の導電パターンが形成されたものであり、静電容量検出部305aと配線部305bを有する。なお、静電容量検知部305aと配線部305bの具体的な導電パターンの図示は省略している。第1のフレキシブル基板305Aは、その中央の開口305c内にダイヤル302Aの軸部302aを通してダイヤル302Aの天井面302dに当接するように配置される。これにより、第1のフレキシブル基板305Aは、ダイヤル302Aの上面(第1の領域)302gの裏側に配置される。第1のフレキシブル基板305Aと導電部材309Aのうち天井面302dの凹部302eの開口からダイヤル302Aの内側に露出する部分とが、不図示の導電性両面テープや導電グリスで電気的に接続される。
なお、上述したようにダイヤル302Aとは別に製作された導電部材309をダイヤル302Aに組み付けるのではなく、二色成形によりダイヤル302と導電部材309を一体成形してもよい。
図8(a)は、下面側から見たダイヤル部(302A、305A、309A)を示しており、導電部材309をドットハッチングを付して示している。図8(b)は、図8(a)に示したダイヤル部のE-E線での断面を示している。
ユーザがダイヤル302Aの上面302gに対して指で触れる(または指を近づける)と、上述したように導電部材309と電気的に接続された第1のフレキシブル基板305Aの静電容量検出部305aにおいて静電容量が変化して静電容量信号が変化する。また、ユーザがダイヤル302の外周面(第2の領域)302bに対して指で触れると、内周面302cまで延びた導電部材309Aを介して静電容量検出部305aにおける静電容量が変化して静電容量信号が変化する。このため、本実施例のように第1のフレキシブル基板305Aがダイヤル302Aの天井面302dの裏側にのみ設けられていても、ダイヤル302Aの上面302gに対するタッチ操作だけでなく、外周面302bに対するタッチ操作も検出することができる。
本実施例では、実施例1に比べて、第1のフレキシブル基板305Aをダイヤル302Aの内周面302cに貼り付ける必要がなくないために、ダイヤル部の組立性が改善される。
ただし、実施例1のように第1のフレキシブル基板305Aを帯状に形成して、内周面302cに貼り付けてもよい。すなわち、ダイヤル302Aの上面302gが前記第1および第2の領域のうち一方であり、外周面302bが第1および第2の領域のうち他方であってもよい。
ところで、カメラ等の電子機器では、外乱としての静電気から電気回路を保護することが求められる。本実施例のサブ電子ダイヤルユニットにおいても、図9(a)、(b)および図10(a)、(b)に示すように、静電気からダイヤル302Bの内側に配置された電気回路(第1のフレキシブル基板や導電部材)を保護する構成を設けてもよい。
ダイヤル302Bの内側の天井面302dと内周面302cには、先に説明したダイヤル302Aと同様にL字形状の凹部302eが複数形成されている。また、導電部材ユニット309Bは、複数の凹部302eに嵌まるL字形状の複数の導電部材309aと、ダイヤル302Bの下端面(円盤部とは反対側の端部)に沿って周方向に延びる円環形状のグランド導電部材(以下、円環部材という)309bとを有する。円環部材309bの外径および内径は、ダイヤル302Bの内径および外径と同等である。図10(a)に示すように、複数の導電部材309aのうち1つの導電部材309a′と円環部材309bとは接続部309cによって電気的に接続されている。
ダイヤル302Bの天井面302gと外周面302bにおける周方向一箇所には、ダイヤル302Bの回転位置の指標となる突起部302bが設けられている。円環部材309bとこれに接続された導電部材309a′は、第1のフレキシブル基板305Aを介してカメラ100のグラウンド(GND)に接続されている。これにより、導電部材309a′と円環部材309bはアースとして機能し、静電容量の変化の検出には用いられない。導電部材309a′は、ダイヤル302Bにおける突起部302fに対応する周方向位置に配置されている。突起部302fは、ユーザがダイヤル302Bの回転位置を目視で確認できるようにするためだけでなく、ユーザがダイヤル302Bのうち突起部302fを含む範囲で検出されないスライド操作を行うことを防止するために設けられている。
図10(b)は、上述した導電部材ユニット309Bに対する変形例として導電部材ユニット309B′を示している。この変形例では、全24個の導電部材309aのうち1つおきの12個の導電部材309a′が接続部309cを介して円環部材309bに接続されている。言い換えれば、静電容量の変化を検出できる導電部材309aとアースとして機能する導電部材309a′とが交互に配置されている。このような構成の導電部材ユニット309B′を突起部302fがないダイヤルに組み込むことで、該ダイヤルの上面と外周面の全域でタッチ操作を検出することが可能となる。
図11(a)は、図9(a)、(b)および図10(a)に示したダイヤル部を下面側から見て示しており、複数の導電部材309a(309a′)をドットハッチングを付して示している。図11(b)は、図11(a)に示したダイヤル部のF-F線での断面を示している。このダイヤル部でも、第1のフレキシブル基板305Aと複数の導電部材309とは導電性両面テープや導電グリスで電気的に接続されている。このため、ユーザがダイヤル302Bの天井面302gや外周面302bBのうち突起部302f以外の領域に対して指で触れる(または指を近づける)と第1のフレキシブル基板305Aの静電容量検出部305aにおいて静電容量の変化が検出される。
図12は、上記ダイヤル部における静電気の遮断効果を示している。ここでは、カメラ100の外装面(上カバー301)が非導電部材である場合について説明する。図中に破線矢印で示すように、カメラ100の外装面で発生した静電気310は、ダイヤル302Bと上カバー301との間の隙間を通ってダイヤル302Bの下面側から内側に侵入しようとする。ダイヤル302Bの内側に侵入した静電気310が第1のフレキシブル基板305の静電容量検出部305aに影響を与えると、静電容量の検出不良が生じて、タッチ操作の誤検出やカメラ100の誤動作を招くおそれがある。
しかし、前述したようにダイヤル302Bの下面に設けられた円環部材309bが導電部材309a′を介してGNDに接続されているため、静電気310は円環部材309bと導電部材309a′を経由してGNDに流れる。このため、静電気310による静電容量検出部305aへの影響を抑制することができる。
また、カメラ等の電子機器では、外乱としての雨水等の水滴から電気回路を保護するための防滴性能も求められる。本実施例のサブ電子ダイヤルユニットにおいても、図13(a)、(b)に示すように、水滴からダイヤル302Cの内側に配置された電気回路(第1のフレキシブル基板や導電部材)を保護する構成を設けてもよい。
ダイヤル302Cは、その内部、すなわち上面302gと天井面302dとの間および外周面302bと内周面302cとの間に、導電部材309Aと同様にL字形状に形成された複数の導電部材309Cが埋め込まれるように二色成形により製作される。各導電部材309Cの一部は、天井面302dに形成された開口302hからダイヤル302Cの内側に露出する。
第1のフレキシブル基板305Aは、その中央の開口305c内にダイヤル302Cの軸部302aを通してダイヤル302Cの天井面302dに密着するように配置される。第1のフレキシブル基板305Aと導電部材309Cのうち開口302hから露出した部分は、不図示の導電性両面テープや導電グリスで電気的に接続される。
図14(a)は、図13(a)、(b)に示したダイヤル部を下面側から見て示している。図14(b)は、図14(a)に示したダイヤル部のG-G線での断面を示している。導電部材309Cのうち開口302hから露出した部分以外の部分は、ダイヤル302Cを形成する樹脂で覆われ、ダイヤル302Cの内周面302cの内側には露出していない。さらに導電部材309Cのうち開口302hから露出した部分は、第1のフレキシブル基板305Aで覆われている。
このダイヤル部でも、上述したように第1のフレキシブル基板305Aと導電部材309Cが電気的に接続されている。このため、ユーザがダイヤル302Cの天井面302gや外周面302bBに対して指で触れる(または指を近づける)と第1のフレキシブル基板305Aの静電容量検出部305aにおいて静電容量の変化が検出される。
図15は、上記ダイヤル部における防滴効果を示している。図中に破線矢印で示すように、カメラ100の外部からの水滴311は、ダイヤル302Cと上カバー301との間の隙間を通ってダイヤル302Cの下面側から内側に侵入しようとする。導電部材309Cがダイヤル302Cの内側に露出していると、ダイヤル302Cの内側に侵入した水滴311が導電部材309Cや第1のフレキシブル基板305Aに付着してショートを引き起こし、タッチ操作の誤検出やカメラ100の誤動作を招くおそれがある。
しかし、前述したように導電部材309Cの大部分がダイヤル302Cの内部に埋め込まれている。そして、天井面302dに形成された開口302hからダイヤル302Cの内側に露出する部分も天井面302dに密着した第1のフレキシブル基板305Aにより覆われている。このため、ダイヤル302Cの内側に侵入した水滴311によるショートの発生を抑制することができる。
なお、ダイヤル302Cと上カバー301との間の隙間に水滴が溜まった状態で、カメラ100の姿勢が変わると(例えば横姿勢から縦姿勢に変わると)、多くの量の水滴がイヤル302Cの内側に侵入するおそれがある。
このため、図15に示すように、上カバー301のうちダイヤル302C内側に位置する円筒部分(以下、内側リブという)301aの高さをダイヤル302Cの周囲に位置する部分の高さよりもΔVだけ高くする。さらに、内側リブ301aを、その最も外周側(径方向外側)の端が導電部材309Cのうちダイヤル302Cの天井面302dから開口部302hを通じて露出した部分おける最も外周側の端よりもΔHだけ外周側に位置するように形成する。
このように内側リブ301aの高さを高くし、内側リブ301aを導電部材309の露出部分よりも外周側に設ける(言い換えれば、導電部材309の露出部分を内側リブ301aよりも内周側に配置する)。これにより、ダイヤル302Cと上カバー301との間の隙間に水滴が溜まった状態でカメラ100の姿勢が変わっても、ダイヤル302Cの内側への水滴の侵入を抑制することができ、ダイヤル302Cの内側に水滴が侵入した場合でも水滴の導電部材309Cへの接触を抑制することができる。
上記各実施例では、カメラ100に設けられた電子ダイヤルユニットついて説明したが、同様の構成の電子ダイヤルユニットは、自動車、オーディオ機器、医療機器等の様々な電子機器に用いることが可能である。例えば自動車に搭載される電子ダイヤルユニットでは、ダイヤルの回転操作とタッチ操作のそれぞれによってクルーズコントロールにおいて車速と車間距離を設定したり、オートエアコンにおいて温度と風量を設定したりすることができる。また、オーディオ機器に搭載される電子ダイヤルユニットでは、ダイヤルの回転操作とタッチ操作のそれぞれによって音量調整の粗調節と微調整を行うことができる。
次に実施例3について説明する。実施例3では、電子機器としての自動車において回転操作可能な操作部材であるハンドルにタッチ操作機能を設ける場合について説明する。
図16(a)、(b)はそれぞれ、正面および側方から見たハンドル350を示している。ハンドル350は、ユーザ(運転者)が握って回転操作するためのリング状のグリップ351を有する。グリップ351は、ユーザが強い力で握るため、高い強度の非導電部材として成形される。
図17(a)はハンドル350の図16(a)中のH-H線での断面を示し、図17(b)は図16(b)中のI-I線での断面を示している。グリップ351の内部には、グリップ351の剛性を高めるための補強リブ352がグリップ351の全周にわたって等間隔で配置されている。補強リブ352は、二色成形によってグリップ351と一体成形されてもよいし、補強リブ352とは別に製作されたグリップ351に組み付けてもよい。補強リブ352は、金属や導電樹脂等の導電材料で形成された導電部材である。
また、グリップ351の内部における内周側には、フレキシブル基板353がグリップ351の全周にわたって配置されている。フレキシブル基板353は、ポリイミドフィルム基板上に銅等の導電パターンが形成されたものであり、導電パターンには静電容量検出部(タッチセンサ電極)と配線部が含まれる。フレキシブル基板353は、不図示の導電性両面テープまたは導電グリスによって補強リブ352の内面の一部とグリップ351の内周面の一部に固定されている。このとき、静電容量検出部は、直接または導電性両面テープや導電グリスを介して補強リブ352の内面の一部と接触して電気的に接続される。グリップ351の外周面(外面)のうち、その裏側(内側)において静電容量検出部が補強リブ352に電気的に接続された領域351aが第1の領域に相当し、それ以外の領域(裏側にて補強リブ352が延びている領域)351bが第2の領域に相当する。
以上の構成により、グリップ351に対するユーザのタッチ操作(タップ操作やスライド操作)を検出することができるようになる。例えば、ユーザは、グリップ351を握っている手をグリップ351から離すことなくグリップ351に対してタッチ操作を行うことで、オーディオ関係やエアコン関係等の操作を行うことが可能となる。
本実施例によれば、グリップ351の剛性を保ちつつ、タッチ操作を検出可能なハンドル350を提供することができる。
次に実施例4について説明する。実施例4では、例えば図1(b)に示したタッチバー82として用いられるタッチセンサについて説明する。タッチバー82は、カメラ100のグリップ部90を把持したユーザの右手の親指によってタップ操作やスライド操作がなされる。この際、親指は縮んだ(関節が曲がった)状態になったり伸びた状態になったりするが、伸びた状態の親指のタッチセンサへの接触面積が縮んだ状態での接触面積が小さくなりやすい。このため、タッチセンサにおける静電容量の変化を検出する敏感度を調整する必要がある。
図18(a)はタッチセンサ370を示し、図18(b)はタッチセンサ370を分解して示している。カバー部材371は、非導電性樹脂により形成され、開口371aを有する。ベース部材372は、凸部であるタッチ部372aを有する。タッチ部372aの上面は、ユーザの親指によってタッチ操作がなされるタッチ面である。カバー部材371は、開口371aにタッチ部372aが挿入されるようにベース部材372に接着や両面テープにより固定される。
フレキシブル基板375は、ポリイミドフィルム基板上に銅等の導電パターンが形成されたものであり、静電容量検出部373を構成する複数(3つ)の電極373a、373b、373cを有する。電極373a、373b、373cは、互いに間隔をあけて並ぶように配置されている。フレキシブル基板375は、静電容量検出部373がベース部材372におけるタッチ部372aの裏面に接触するように、導電性両面テープによってベース部材372に固定される。
図19(a)は、図18(a)の上側から見たタッチセンサ370を示している。図19(b)は、タッチセンサ370が従来のタッチセンサである場合における図19(a)中のJ-J線での断面を示している。図19(c)は、本実施例におけるタッチセンサ370の図19(a)中のJ-J線での断面を示している。図19(c)では、図19(b)に示す従来のものとは異なり、ベース部材372のタッチ部372aの内部に複数の導電部材374a~374hが互いに間隔をあけて並ぶように配置されている。ベース部材372と複数の導電部材374a~374hは二色成形により一体成形してもよいし、ベース部材372とは別部材として形成さたれた複数の導電部材374をベース部材372に組み付けてもよい。
複数の導電部材374a~374hのフレキシブル基板375の表面を基準とした高さは、導電部材374aから導電部材374hの順で徐々に低くなっている。ここでは、親指は、縮んだ状態でタッチ部372a(タッチ面)のうち導電部材374a側の領域に触れ、伸びた状態で導電部材374h側の領域に触れるものとする。
親指が縮んだ状態では親指の腹でタッチ面に触れやすく、タッチ面への接触面積は大きくなりやすい。タッチ面のうち親指の接触面積が大きい領域では導電部材の高さは低くても静電容量の検出敏感度を十分に確保することができる。一方、親指が伸びた状態では親指の先端でタッチ面に触れやすく、接触面積は小さくなりやすい。このため、タッチ面のうち親指の接触面積が小さくなりやすい領域に対して設けられた導電部材の高さを高くして導電部材を親指に近づける(タッチ面との距離を短くする)ことで静電容量の検出敏感度を高くしている。親指の接触面積が小さくなる又は大きくなる順で導電部材の高さ変えることで、タッチ面全体での静電容量の検出敏感度を均一にすることができる。
なお、上記のように複数の導電部材のそれぞれの高さを必ずしも変えなくてもよく、2つ以上ずつの導電部材ごとに高さを変えるようにしてもよい。また、複数の導電部材の高さを変えることに代えて又は高さを変えながら、これら複数の導電部材の形状(厚み(幅)や長さ)を変えて静電容量の検出敏感度を調整してもよい。
また、図18(b)では静電容量検出部に3つの電極を設けた場合について説明したが、図20(a)、(b)に示すようにより多数の電極373dを間隔をあけて設けて、親指のスライド操作量をより細かく検出できるようにしてもよい。
この場合において、図20(a)、(b)に示すように、各導電部材374を隣り合う2つの電極373dに対して接触する(跨ぐ)ように配置してもよい。図20(a)では、電極373dの配列方向に対して傾くように配置された各導電部材374が隣り合う2つの電極373dに対して接触している。また、図20(b)では、電極373dの配列方向に平行に延びるように配置された各導電部材374が隣り合う2つの電極373dに対して接触している。図示のように隣り合う2つの電極373dに対して2つの導電部材374を接触させてもよいし、1つの導電部材374を接触させてもよい。このような導電部材の配置により、親指によるスライド操作がなされた際に、各電極における静電容量が徐々に隣の電極に移っていき、静電容量の検出値をリニアに変化させることができる。
このように、静電容量検出部において電極373dを細分化し、各導電部材374を隣り合う電極373dに接触させることで、スライド操作量を細かく精度良く検出することが可能なタッチセンサを実現することができる。
(その他の実施例)
本発明は、上述の実施形態の1以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても実現可能である。
以上説明した各実施例は代表的な例にすぎず、本発明の実施に際しては、各実施例に対して種々の変形や変更が可能である。
50 カメラ制御部
73 サブ電子ダイヤルユニット
82a タッチ操作マイコン
100 デジタルカメラ
302 ダイヤル
305 第1のフレキシブル基板
305a 静電容量検出部
306 第2のフレキシブル基板
500 タッチセンサ電極

Claims (12)

  1. 操作部材と、
    前記操作部材の内側に設けられ、静電容量に応じた検出信号を出力する静電容量検出手段と、
    前記検出信号の変化に応じて前記操作部材の外面に対するタッチ操作を検出するタッチ操作検出手段とを有し、
    前記静電容量検出手段は、前記外面のうち第1の領域の裏側に配置され、
    前記操作部材の内側または内部に、前記第1の領域の裏側において前記静電容量検出手段と電気的に接続された導電部材が設けられており、
    前記導電部材は、前記外面のうち前記第1の領域の裏側から該第1の領域とは異なる第2の領域の裏側まで延びていることを特徴とする電子機器。
  2. 前記操作部材は、前記タッチ操作が可能であるとともに回転操作が可能な部材であることを特徴とする請求項1に記載の電子機器。
  3. 前記操作部材は、前記回転操作における回転中心軸回りに形成された円筒部と、該円筒部における前記回転中心軸が延びる方向の一端に形成された円盤部とを有し、
    前記円盤部の外面が前記第1および第2の領域のうち一方であり、前記円筒部の外周面が前記第1および第2の領域のうち他方であることを特徴とする請求項2に記載の電子機器。
  4. 前記導電部材として、前記円筒部および前記円盤部の周方向において互いに間隔をあけて配置された複数の導電部材を有することを特徴とする請求項3に記載の電子機器。
  5. 前記円筒部における前記円盤部とは反対側の端部に、前記複数の導電部材の一部を介してグランドに接続されたグランド導電部材が設けられていることを特徴とする請求項4に記載の電子機器
  6. 前記導電部材は、前記円筒部および前記円盤部の内面に形成された凹部の内側に配置され、前記凹部における前記第1の領域の裏側の開口を通して前記静電容量検出手段と電気的に接続されていることを特徴とする請求項3から5のいずれか一項に記載の電子機器。
  7. 前記導電部材は、前記円筒部および前記円盤部の内部に埋め込まれ、前記操作部材における前記第1の領域の裏側の内面に形成された開口を通して前記静電容量検出手段と電気的に接続されていることを特徴とする請求項3から5のいずれか一項に記載の電子機器。
  8. 操作部材と、
    前記操作部材の内側に設けられ、静電容量に応じた検出信号を出力する静電容量検出手段と、
    前記検出信号の変化に応じて前記操作部材の外面に対するタッチ操作を検出するタッチ操作検出手段とを有し、
    前記操作部材の内部に、前記静電容量検出手段と電気的に接続された複数の導電部材が設けられており、
    前記複数の導電部材のうち少なくとも一部の前記外面との距離および形状のうち少なくとも一方が、他の導電部材とは異なることを特徴する電子機器。
  9. 前記タッチ操作検出手段は、前記外面における前記複数の導電部材が配置された方向における前記タッチ操作としてのスライド操作を検出することを特徴とする請求項8に記載の電子機器。
  10. 前記静電容量検出手段は、互いに隣り合う複数の電極を有し、
    前記複数の導電部材はそれぞれ、前記複数の電極のうち互いに隣り合う2つの電極に電気的に接続されていることを特徴とする請求項8または9に記載の電子機器。
  11. 物体の光学像を電気信号に変換する撮像素子と、
    前記撮像素子からの電気信号を用いて画像を生成する処理手段とを有することを特徴とする請求項1から10のいずれか一項に記載の電子機器。
  12. 前記操作部材としてのハンドルを有する自動車であることを特徴とする請求項1から10のいずれか一項に記載の電子機器。
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