JP5924942B2

JP5924942B2 - 入力装置及び入力装置の制御方法

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Publication number: JP5924942B2
Application number: JP2012001302A
Authority: JP
Inventors: 善也川口
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2012-01-06
Filing date: 2012-01-06
Publication date: 2016-05-25
Anticipated expiration: 2032-01-06
Also published as: JP2013142907A

Description

本発明は入力装置及び入力装置の制御方法に関し、特に、感圧式タッチパネルを備えたデジタルカメラに用いて好適な技術に関する。

従来、液晶ディスプレイにタッチパネルセンサを付加して、操作スイッチの機能を実現する入力装置が提案されている。使用者は画面上に表示されたボタン等のアイコンに対応する位置を押下することにより、装置に対して情報を入力している。

一般に、抵抗膜方式などの感圧式タッチパネルでは、使用者の意図しない誤操作や押下位置の誤検出を防止する観点から様々な提案がなされている。特許文献１では、タッチパネルのチャタリング除去のため、短い時間で発生する非タッチ状態を無視する装置が開示されている。

特許文献２では、タッチパネルに押圧力を感知する感圧センサを備え、押圧力が所定の許容範囲内にある場合のみ座標位置を記憶することにより、押下位置の検出誤差を小さくする装置が開示されている。また、特許文献３には、撮像装置に備えられたタッチパネルに対するタッチダウンに応じてＡＦ、ＡＥなどの撮影準備処理を行い、続くタッチアップに応じて撮影を行う撮像装置が開示されている。

特開２００６−１０６８４２号公報特開２００９−２７６９９２号公報特開２０１１−１９３２４９号公報

しかしながら、感圧式タッチパネルにおいて、使用者が比較的弱い力で画面を押した場合、チャタリングなど不安定な状態が長い時間継続し、チャタリングを時間軸の押下検知だけで除去しようとすると、入力装置の応答性が悪くなってしまう。

また、特許文献３で提案されている撮像装置では、使用者が画面を指で押下する時にＡＦ／ＡＥ動作を行い、画面から指を離す時に撮影動作を行うようにしている。したがって、タッチしていない状態（タッチオフ状態）からタッチしている状態（タッチオン状態）に遷移（タッチダウン）した時に行う処理と、タッチオン状態からタッチオフ状態に遷移（タッチアップ）した時に行う処理とで異なる処理が割り当てられている。

このような場合、チャタリングが発生すると、使用者が画面から指を離していないにも関わらず、タッチオン状態からタッチオフ状態に遷移したと判定されて、使用者の意図しない動作をしてしまう問題点があった。
本発明は前述の問題点に鑑み、感圧式入力装置において、使用者の意図しない誤操作を防止できるようにすることを目的とする。特に、記録モードでは誤操作を確実に防ぎ、再生モードでは軽快な反応を実現することができるようにすることを目的とする。

本発明の入力装置は、撮像手段を備えた撮像装置に用いられる入力装置であって、感圧式のタッチパネルと、前記タッチパネルに対する押下箇所の押圧力を取得する押圧力取得手段と、前記押圧力取得手段で取得した押圧力が第１の閾値を超えるとタッチしている状態と判定し、タッチしている状態と判定した後、前記押圧力が前記第１の閾値よりも小さい第２の閾値を下回った場合にタッチしていない状態と判定する判定手段と、再生モードと撮影モードを含む複数の動作モードのうちいずれかで動作するように制御する制御手段とを有し、前記動作モードが再生モードである場合の前記第１の閾値は、前記動作モードが撮影モードである場合の前記第１の閾値よりも小さくすることを特徴とする。

本発明によれば、入力装置において使用者の意図しない誤操作を防止することができる。特に、記録モードでは誤操作を確実に防ぎ、再生モードでは軽快な反応を実現することができる。

第１の実施形態を示すデジタルカメラの構成を説明するブロック図である。タッチパネルの模式図及び各動作における電気等価回路図である。チャタリングが発生した場合のタイムチャートの一例を示す図である。第１の実施形態のデジタルカメラの動作例を説明するフローチャートである。

以下、本発明の入力装置の第１の実施形態の一例としてのデジタルカメラについて説明する。
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係るデジタルカメラの機能構成を説明するブロック図である。
図１において、１０はレンズや絞り等からなる結像光学部であり、フォーカス調節や露出調節を行う。１１は、光学像を電気信号に変換するＣＣＤ等の撮像素子である。

１２は撮像素子から出力されるアナログ画像信号をデジタル画像データに変換するＡ／Ｄ変換回路、１３はＡ／Ｄ変換回路１２から出力された画像データに、ガンマ処理、補間処理、マトリクス変換等を施して映像データを作成する信号処理部である。１４はメモリ（ＤＲＡＭ）１５との間で映像データや各種制御データの書き込み／読み出しを行うシステムバス、１６は各種制御を司るＣＰＵ、１７は撮影画像をＳＤカードなどの記録媒体に記録する記録部である。１８は画像データをＬＣＤモニターなどに表示する表示部である。

１９は抵抗膜方式などの感圧式タッチパネルであり、表示部１８の上面に配置されている。２０はタッチパネル制御部であり、タッチパネル１９の押下座標および押圧力を測定してＣＰＵ１６に通知する。

タッチパネル１９およびタッチパネル制御部２０の動作について、図２を用いて説明する。
図２（ａ）は、タッチパネル１９の構造を示した模式図である。
ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）膜などの透明抵抗膜で構成された上部電極１０１と下部電極１０２が対向して配置されている。上部電極１０１と下部電極１０２の間には図示しないスペーサーによって非接触状態を保っている。上部電極１０１のＸ方向の両端には電極Ｘ＋、Ｘ−、下部電極１０２のＹ方向の両端には電極Ｙ＋、Ｙ−が取り付けられている。
タッチパネル制御部２０は、前述した各電極に電圧を印加することや、各電極の電位をＡ／Ｄ変換して読み出す機能を備えている。

図２（ｂ）から（ｆ）は、タッチパネル１９およびタッチパネル制御部２０の各動作における電気等価回路を示している。
図２（ｂ）は、押下検知時の電気等価回路であり、電極Ｘ＋と電極Ｙ−の間にプルアップ抵抗（ＰＵ）を介して電圧が印加されている。タッチパネル１９が押下られて、上部電極１０１と下部電極１０２の間の接触抵抗値Ｒｔがプルアップ抵抗よりも十分小さい値になると、電極Ｘ＋がＨｉｇｈからＬｏｗに変化する。

タッチパネル制御部２０は電極Ｘ＋がＬｏｗになると、ＣＰＵ１６に割り込みを発生させて、タッチパネル１９が押下られたことを通知する。ここで、押圧力と接触抵抗値Ｒｔは反比例の関係であるので、本実施形態では押圧力が第２の閾値ｚ２以上で押下られた場合に押下検知の割り込みが発生するものとする。

図２（ｃ）は、Ｘ座標検出時の電気等価回路であり、電極Ｘ＋と電極Ｘ−の間に電圧が印加されている。電極Ｙ＋の電位をＡ／Ｄ変換した値は上部電極１０１の分圧抵抗Ｒｘに比例し、得られた分圧抵抗Ｒｘから押下箇所のＸ座標を検出することができる。

図２（ｄ）は、Ｙ座標検出時の電気等価回路であり、電極Ｙ＋と電極Ｙ−の間に電圧が印加されている。電極Ｘ＋の電位をＡ／Ｄ変換した値は下部電極１０２の分圧抵抗Ｒｙに比例し、得られた分圧抵抗Ｒｙから押下箇所のＹ座標を検出することができる。

図２（ｅ）（ｆ）は、押圧力検出時の電気等価回路であり、電極Ｙ＋と電極Ｘ−の間に電圧が印加されている。電極Ｘ＋の電位をＡ／Ｄ変換して測定した値をＺ１、電極Ｙ＋の電位をＡ／Ｄ変換して測定した値をＺ２とする。すると、上部電極１０１と下部電極１０２の間の接触抵抗値Ｒｔは、前述した上部電極１０１の分圧抵抗Ｒｘも用いて、
Ｒｔ＝Ｒｘ×（Ｚ２／Ｚ１−１）
として求められる。
ここで、押圧力と接触抵抗値Ｒｔは反比例の関係であるので、本実施形態では接触抵抗値Ｒｔが大きい時は押圧力が小さく、接触抵抗値Ｒｔが小さい時は押圧力が大きいものとして説明する。

本実施形態では、押圧力が第１の閾値ｚ１以上で押下られた場合にタッチオフ状態からタッチオン状態へ遷移し、押圧力が第２の閾値ｚ２未満で押下られた場合にタッチオン状態からタッチオフ状態へ遷移することを特徴とする。ただし、ｚ１＞ｚ２である。すなわち、接触抵抗値Ｒｔが閾値以下の場合にタッチオフ状態からタッチオン状態へと遷移し、前述した押下検知の割り込みがなくなるとタッチオン状態からタッチオフ状態へ遷移する。

図３は、使用者がタッチパネル１９を比較的弱い押圧力で押下げて、チャタリングが発生した場合のタイムチャートの一例を示している。
時刻ｔ０において、使用者がタッチパネル１９の押下を開始する。
時刻ｔ１において、押圧力が第２の閾値ｚ２以上になり、押下検知の割り込みが発生する。
時刻ｔ１からｔ２において、押下検知の割り込みが発生しているが、押圧力が第１の閾値ｚ１未満なのでタッチオフ状態のまま変化しない。

時刻ｔ２からｔ３において、チャタリングが発生して押圧力が第２の閾値ｚ２を下回り、押下検知の割り込みがなくなる。
時刻ｔ３からｔ４において、再び押圧力が第２の閾値ｚ２以上になり、押下検知の割り込みが発生しているが、押圧力が第１の閾値ｚ１未満なのでタッチオフ状態のまま変化しない。

時刻ｔ４において、押圧力が第１の閾値ｚ１以上になり、タッチオン状態に遷移する。
時刻ｔ５からｔ６において、チャタリングが発生して押圧力が第１の閾値ｚ１未満になるが、タッチオン状態のまま変化しない。
時刻ｔ７において、押圧力が第２の閾値ｚ２未満になり、押下検知の割り込みがなくなり、タッチオン状態からタッチオフ状態へ遷移する。

第１の実施形態に係るデジタルカメラの動作について、図４のフローチャートを用いて説明する。図４のフローチャートの処理は、図示しない不揮発性メモリ（ＲＯＭ）に記録されたプログラムを、ワークメモリとして機能するメモリ１５を展開してＣＰＵ１６が実行することで実現する。
Ｓ４０１では、使用者がタッチパネル１９を押圧力が第２の閾値ｚ２以上で押下すると、タッチパネル制御部２０からＣＰＵ１６へ押下検知の割り込みが発生し、Ｓ４０２に進む。
Ｓ４０２では、ＣＰＵ１６は押下検知の割り込みが発生すると、タッチパネル制御部２０から前述した方法で接触抵抗値Ｒｔを測定する。

Ｓ４０３では、接触抵抗値Ｒｔが閾値以下か否かを判定する、タッチ状態判定処理を行う。この判定の結果、接触抵抗値Ｒｔが閾値以下と判定された場合、すなわち、押圧力が第１の閾値ｚ１以上と判定された場合はＳ４０４へ進む。一方、接触抵抗値Ｒｔが閾値より大きい、すなわち、押圧力が第１の閾値ｚ１未満と判定された場合、Ｓ４０１へ戻る。

Ｓ４０４では、ＣＰＵ１６はタッチパネル制御部２０から前述した方法で押下箇所のＸ座標およびＹ座標を測定する。
Ｓ４０５では、ＣＰＵ１６はタッチパネル１９がタッチオフ状態からタッチオン状態へ遷移したと判定し、第１の処理を実行する。ここでは、第１の処理として、例えば、画面上の押下箇所をＡＦ／ＡＥエリアに設定し、結像光学部１０を制御してＡＦ／ＡＥ動作を行う。

Ｓ４０６では、Ｘ座標およびＹ座標を測定する。次に、Ｓ４０７において、押圧力が第２の閾値ｚ２以上か否かを判定する、タッチ状態判定処理を行う。この判定の結果、第２の閾値ｚ２以上と判定された場合にはＳ４０６に戻る。これにより、Ｓ４０６およびＳ４０７において、ＣＰＵ１６は押下検知の割り込みがなくなるまで、押下箇所のＸ座標およびＹ座標を測定し続ける。

Ｓ４０７の判定において、押圧力が第２の閾値ｚ２未満になると押下検知の割り込みがなくなり、Ｓ４０８へ進む。
Ｓ４０８では、ＣＰＵ１６はタッチパネル１９がタッチオン状態からタッチオフ状態へ遷移したと判定し、第２の処理を実行する。ここでは、第２の処理として、例えば、撮影動作を行い、撮影した画像を記録部１７でＳＤカードなどの記録媒体に記録する。

（第２の実施形態）
以下、本発明の入力装置の第２の実施形態の一例としてのデジタルカメラについて説明する。
前述した第１の実施形態では、タッチオフ状態からタッチオン状態への押圧力の閾値として第１の閾値ｚ１を設定している。この第１の閾値ｚ１を大きくすると、使用者の意図しない誤操作を防ぐことができる。しかし、その反面、使用者はより強い押圧力でタッチパネルを押下する必要があり、反応が鈍くなってしまう。

デジタルカメラでは複数の動作モードを備えており、例えば、記録モード（撮影モード）と再生モードの２つを備えている。記録モードでは撮影動作を行うので、使用者の意図しない誤操作をなるべく防ぐ必要があるのに対して、再生モードでは記録画像の閲覧が目的なので、使用者の意図しない誤操作を防ぎつつもなるべく反応が軽快であることが求められる。

したがって、本実施形態では、前述した押圧力の第１の閾値ｚ１の値を、再生モードでは記録モードよりも低い値に変更して設定することを特徴とする。これにより、記録モードでは誤操作を確実に防ぎ、再生モードでは軽快な反応を実現することができる。

また、前述した実施形態においては、本発明をデジタルカメラに適用した場合を例にして説明したが、これはこの例に限定されず、タッチパネルを用いてタッチ入力可能な電子機器であれば適用可能である。

すなわち、本発明はタッチパネルを有するパーソナルコンピュータやＰＤＡ、携帯電話端末や携帯型の画像ビューワ、ディスプレイを備えるプリンタ装置、デジタルフォトフレーム、音楽プレーヤー、ゲーム機、電子ブックリーダーなどに適用可能である。

（その他の実施形態）
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（コンピュータプログラム）を、ネットワーク又は各種のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給する。そして、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行する処理である。

１０結像光学部、１１撮像素子、１２Ａ／Ｄ変換回路、１３信号処理部、１４システムバス、１５メモリ（ＤＲＡＭ）、１６ＣＰＵ、１７記録部、１８表示部、１９タッチパネル、２０タッチパネル制御部

Claims

撮像手段を備えた撮像装置に用いられる入力装置であって、
感圧式のタッチパネルと、
前記タッチパネルに対する押下箇所の押圧力を取得する押圧力取得手段と、前記押圧力取得手段で取得した押圧力が第１の閾値を超えるとタッチしている状態と判定し、タッチしている状態と判定した後、前記押圧力が前記第１の閾値よりも小さい第２の閾値を下回った場合にタッチしていない状態と判定する判定手段と、
再生モードと撮影モードを含む複数の動作モードのうちいずれかで動作するように制御する制御手段とを有し、
前記動作モードが再生モードである場合の前記第１の閾値は、前記動作モードが撮影モードである場合の前記第１の閾値よりも小さくすることを特徴とする入力装置。
前記押圧力取得手段で検知された押圧力が第１の閾値を超えてタッチしている状態と判定したことに応じて、前記押下箇所の座標を取得する座標取得手段を更に有することを特徴とする請求項１に記載の入力装置。
前記判定手段がタッチしている状態と判定したことに応じて第１の処理を実行し、前記タッチしていない状態と判定したことに応じて第２の処理を実行するように制御する制御手段を更に有することを特徴とする請求項１または２に記載の入力装置。
撮像手段を備えた撮像装置に用いられ、感圧式のタッチパネルを有する入力装置の制御方法であって、
前記タッチパネルに対する押下箇所の押圧力を取得する押圧力取得ステップと、前記押圧力取得ステップで取得した押圧力が第１の閾値を超えるとタッチしている状態と判定し、タッチしている状態と判定した後、前記押圧力が前記第１の閾値よりも小さい第２の閾値を下回った場合にタッチしていない状態と判定する判定ステップと、
再生モードと撮影モードを含む複数の動作モードのうちいずれかで動作するように制御する制御ステップとを有し、
前記動作モードが再生モードである場合の前記第１の閾値は、前記動作モードが撮影モードである場合の前記第１の閾値よりも小さくすることを特徴とする入力装置の制御方法。
コンピュータを、請求項１乃至３のいずれか１項に記載された入力装置の各手段として機能させるためのプログラム。
コンピュータを、請求項１乃至３のいずれか１項に記載された入力装置の各手段として機能させるためのプログラムを記憶したことを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。