JP6754673B2

JP6754673B2 - トグルスイッチ付き電子機器

Info

Publication number: JP6754673B2
Application number: JP2016215150A
Authority: JP
Inventors: 悠上泉
Original assignee: Ikegami Tsushinki Co Ltd
Current assignee: Ikegami Tsushinki Co Ltd
Priority date: 2016-11-02
Filing date: 2016-11-02
Publication date: 2020-09-16
Anticipated expiration: 2036-11-02
Also published as: JP2018073731A

Description

本発明は、例えば、放送用カメラといった撮像装置に搭載して用いるもので、特に、ユーザーが操作するトグルスイッチの機能情報などが容易に表示部分にて目視可能となるトグルスイッチ付き電子機器に関するものである。

従来から、ビューファインダー装置などの電子機器に設けられているトグルスイッチは、主に機能のオン／オフを切り替えるために用いられ、一般的には、図４のような形状をしている。トグルスイッチ５０は、機構上、人間の指が触れるスイッチ部分５２が金属製であることが多く、また、人間が触れたことによる電気的なノイズに基づく誤動作を防止するため、金属製のスイッチ部分５２は、アースに接続させておくことが望ましいとされている。

通常は、アースと接続された金属製の筐体に、金属製のスイッチ部分５２と電気的接続のある金属製の本体部分５４を接触させる方法を採るが、それが難しい場合には、図５のような金属製のブラケット５５を用いることがある。このブラケット５５を金属製の本体部分５４に接触した状態で装着させるとともに、端子をプリント基板（図示せず）に接続させることで、金属製のスイッチ部分５２をプリント基板経由で、アースに接続させることが可能となる。

また、従来から、電子機器等には、タッチセンサーが採用されているが、このタッチセンサーは、人間の指が触れていることを検出するための技術で、図６のように、メカニカルなスイッチを設けることなく、スイッチと同じような働きをさせる用途などに利用されている。つまり、図中、プリント基板（PRINTED CIRCUIT BOARD）上のオーバーレイ（OVERLAY）の表面をタッチ面（TOUCH SURFACE）とし、そのタッチ面を指で触れることによって、スイッチのＯＮ、ＯＦＦを行うことができるように機能させたものである。

ところで、タッチセンサーを実現する方式の一つとしては、静電容量方式というものがある。まず、図７に示すように、プリント基板（PRINTED CIRCUIT BOARD）上に、導体のセンサーパッド（SENSOR PAD）を設け、Ｉ／Ｏピン（I/O PIN）を介して接続されたタッチセンサーＩＣ（図示せず）によって、このセンサーパッド（SENSOR PAD）の静電容量を監視する。次に、センサーパッド（SENSOR PAD）上に人間の指が近づくと、センサーパッド（SENSOR PAD）の静電容量が変化する。この変化を検出することにより、タッチセンサーとしての機能を実現するわけである。

例えば、特許文献１には、配線部が形成された基板と、プッシュ操作及びタッチ操作がされる操作面を有する操作部と、前記操作部を動作可能に支持する導電性の支持部を有し、前記操作面に対する前記タッチ操作に基づく静電容量の変化を前記配線部に出力する第１のスイッチ部と、前記基板及び前記操作部の間に設けられ、前記プッシュ操作により前記操作部が動作したことによるプッシュ方向の変位に基づく信号を前記配線部に出力する第２のスイッチ部と、を備えたことを特徴とするスイッチ装置が開示されている。

そして、従来から、タッチセンサーを利用したカメラ装置についても開発されてきており、例えば、特許文献２には、カメラボディの正面、上面、及び側面の少なくとも一方に設けられた複数の操作スイッチと、前記カメラボディの背面に設けられ、撮影時のスルー画像、又は記録された再生画像を表示する表示部とを有し、前記複数の操作スイッチの一部又は全部の配置を前記表示部に表示し、前記操作スイッチの表面には、前記操作スイッチへの接触を検知する接触センサーが設けられ、前記複数の操作スイッチの一部又は全部の配置の表示と共に、接触した操作スイッチを他の操作スイッチと区別して表示することを特徴とするカメラが開示されている。

特開２００９−３０１８５４号公報特開２００７−２２１３８４号公報

上記のビューファインダー装置などの電子機器に設けられているトグルスイッチは、その操作をする際に、オペレーター（ユーザー）は、意識的に、または、無意識的にスイッチ付近に表記されているスイッチの機能名を目視し、目的の機能（スイッチ）であることを確認するものである。

しかしながら、オペレーターの姿勢や、周囲が暗いなどの理由により、トグルスイッチの操作が手探りになってしまう場合や、任意に機能がアサインできるスイッチであるために、具体的な機能名を明示できない場合など、オペレーターが操作しようとしているスイッチの機能名を認識できないことがある。

また、上記特許文献１に開示されているタッチセンサーといったものを電子機器に転用する場合には、既存の電子機器の外観を大きく変更する必要が出てくるため、製造や運用面でのコスト向上につながってしまう。さらに、上記特許文献２に開示されているようなカメラ装置についても、カメラ装置の外観にタッチセンサーを取り付ける必要があり、既存のカメラ装置の外観上の変更が必須となってしまい、また、装置の構成が複雑なものとなるため、やはり、製造や運用面でのコスト向上につながると言える。

本発明は、上述の課題を解決するためのもので、既存の電子機器の外観を大きく変更する必要がなく、また、特別な技術や、部品を使用しなくても、比較的簡易な手法を採ることによって、トグルスイッチに対するユーザーの接触の検知ができ、さらに、トグルスイッチの機能を表示装置等において、目視により容易に確認することができるとともに、トグルスイッチを使用する様々な機器への展開が図れるトグルスイッチ付き電子機器を提供することにある。

上述の課題に対応するため、本発明は、以下の技術的手段を講じている。
即ち、請求項１記載の発明は、入力されるデータの処理操作をユーザーが行うために用いるスイッチレバーを備えた複数のトグルスイッチと、前記スイッチレバーに当接するとともに、前記トグルスイッチをそれぞれ支持固定するブラケットと、前記ブラケットに接続された静電容量式のタッチセンサーとを備え、前記スイッチレバー及び前記ブラケットは、それぞれ導電性を有しており、前記タッチセンサーは、前記ユーザーによる前記スイッチレバーの接触に起因する静電容量の変化を検出することを特徴とするトグルスイッチ付き電子機器である。

また、請求項２記載の発明は、入力されるデータの処理操作をユーザーが行うために用いるスイッチレバーを備えた複数のトグルスイッチと、前記スイッチレバーに当接するとともに、前記トグルスイッチをそれぞれ支持固定するブラケットと、前記入力されるデータが表示されるデータ表示装置と、前記ブラケットに接続された静電容量式のタッチセンサーとを備え、前記スイッチレバー及び前記ブラケットは、それぞれ導電性を有しており、前記タッチセンサーは、前記ユーザーによる前記スイッチレバーの接触に起因する静電容量の変化を検出し、当該静電容量の変化が検出された際には、前記データ表示装置に所定のデータを表示させることを特徴とするトグルスイッチ付き電子機器である。

そして、請求項３記載の発明は、撮像装置に搭載する当該撮像装置の撮像データを表示するビューファインダーと、前記撮像装置による撮像時にユーザーが前記撮像データの処理操作を行うために用いるスイッチレバーを備えた複数のトグルスイッチと、前記スイッチレバーに当接するとともに、前記トグルスイッチをそれぞれ支持固定するブラケットと、前記ブラケットに接続された静電容量式のタッチセンサーとを備え、前記スイッチレバー及び前記ブラケットは、それぞれ導電性を有しており、前記タッチセンサーは、前記ユーザーによる前記スイッチレバーの接触に起因する静電容量の変化を検出し、当該静電容量の変化が検出された際には、前記ビューファインダーに表示される撮像データに対して、所定の付加映像データを重畳させることを特徴とするトグルスイッチ付き電子機器である。

また、請求項４記載の発明は、請求項３記載のトグルスイッチ付き電子機器であって、前記タッチセンサーには、画像データ処理部が接続されており、当該画像データ処理部が、前記ビューファインダーに表示される撮像データに対して、所定の付加映像データを重畳させることを特徴としている。さらに、請求項５記載の発明は、請求項１〜４何れか１項記載のトグルスイッチ付き電子機器であって、前記タッチセンサーは、センサーパッドと、当該センサーパッドの静電容量の変化を検出する静電容量検出部と、を有し、前記静電容量検出部が、前記ユーザーによる前記スイッチレバーの接触に起因する前記センサーパッドの静電容量の変化を検出するものであることを特徴としている。

本発明によれば、一般的な電子機器の部材（タッチセンサー、トグルスイッチ等）の組み合わせで構成されているため、高い汎用性を持つことができる。また、製作済みの既存機器においても、外観上の変更をすることなく、通常のトグルスイッチを、いわゆるセンシングトグルスイッチとして用いることができる。また、ユーザーが操作するトグルスイッチがどの機能に対応するものであるかを表示装置や、ビューファインダーを通じて容易に視認することも可能となる。

本発明に係るトグルスイッチ付き電子機器の実施形態における回路構成のブロック図である。本発明に係るトグルスイッチ付き電子機器の実施形態における主要構成部分の概念図である。本発明に係るトグルスイッチ付き電子機器の実施形態の使用例を示したもので、（ａ）はトグルスイッチがＯＦＦの状態が、機能名が表示されている図、（ｂ）はトグルスイッチがＯＮになった状態が、機能名とともに表示されている図である。従来のトグルスイッチの一例を示した図である。従来のトグルスイッチとブラケットの一例を示した図である。従来のタッチセンサーの一例を示したイメージ図である。従来の静電容量式タッチセンサーの動作原理を示したイメージ図である。

本発明に係るトグルスイッチ付き電子機器の実施形態について、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明に係るトグルスイッチ付き電子機器の実施形態における回路構成のブロック図で、図２は、本発明に係るトグルスイッチ付き電子機器の実施形態における主要構成部分の概念図、そして、図３は、本発明に係るトグルスイッチ付き電子機器の実施形態の使用例を示したもので、（ａ）はトグルスイッチがＯＦＦの状態が、機能名が表示されている図、（ｂ）はトグルスイッチがＯＮになった状態が、機能名とともに表示されている図である。

符号については、１０がトグルスイッチ付き電子機器、１２がスイッチレバー、１４がトグルスイッチ、１６がブラケット、１８がタッチセンサー、２０がデータ表示装置、２２がビューファインダー、２４がマイクロプロセッサー、２６が画像データ処理部、２８がセンサーパッド、３０が静電容量検出部、３２がプリント基板、３４がＩ／Ｏピンを表している。

まず、図１及び２に示すように、本実施形態におけるトグルスイッチ付き電子機器１０は、入力されるデータの処理操作をユーザーが行うために用いるスイッチレバー１２を備えた複数のトグルスイッチ１４と、スイッチレバー１２に当接するとともに、トグルスイッチ１４をそれぞれ支持固定するブラケット１６と、ブラケット１６に接続された静電容量式のタッチセンサー１８とを備えている。なお、本実施形態におけるタッチセンサー１８は、ブラケット１６に電気的に接続されるセンサーパッド２８と、センサーパッド２８の静電容量の変化を検出する静電容量検出部３０を有するものである。

そして、スイッチレバー１２と、ブラケット１６は、それぞれ導電性を有しており、オペレーターであるユーザーが、スイッチレバー１２に対して指などを接触させた際には、タッチセンサー１８の静電容量検出部３０が、ユーザーによるスイッチレバー１２の接触に起因するセンサーパッド２８の静電容量の変化を検出する構成となっている。つまり、この静電容量の変化が検出された場合には、ユーザーが、スイッチレバー１２に接触したことになるわけである。このように、本実施形態では、センサーパッド２８の機能をスイッチレバー１２に置き換えた（スイッチレバー１２まで延長した）ものと同等の構成となっているわけである。

またさらに、本実施形態では、タッチセンサー１８が、ユーザーのスイッチレバー１２に対する接触を検知した際、即ち、タッチセンサー１８が、静電容量の変化を検出した際には、データ表示装置２０に所定のデータが表示されるようになっている。この所定のデータとは、例えば、ユーザーが接触したスイッチレバー１２を備えるトグルスイッチ１４の機能名や、その機能が現在ＯＮか、ＯＦＦかといった情報や、その他の有用な情報を意味している。

続いて、本発明に係るトグルスイッチ付き電子機器の実施形態について、詳しく説明する。まず、トグルスイッチ付き電子機器１０におけるトグルスイッチ１４の操作は、ディスプレーなどのデータ表示装置２０を覗きながら行うことが多いため、手探りでの操作になりがちである。そのため、オペレーターであるユーザーが、トグルスイッチ１４の操作をする際、自分が、これから操作するスイッチの機能を瞬時に認識することが難しい。

そこで、本発明では、ユーザーが、トグルスイッチ１４のスイッチレバー１２に指などで接触すると、例えば、図３に示すように、「そのスイッチの機能名」や、「その機能の現在の状態」といった所定のデータをデータ表示装置２０上に表示するようになっている。なお、スイッチの機能の切り替えは、従来と同じように、トグルスイッチ１４のスイッチレバー１２を傾けるという操作方法により実現させる。即ち、例えば、図３では、（ａ）のモノクロ表示（ＭＯＮＯ）がＯＦＦの状態から、（ｂ）のモノクロ表示（ＭＯＮＯ）がＯＮの状態へと切り替えるというものである。なお、本図では、図面作成における色彩の都合上、（ａ）、（ｂ）ともにモノクロ表示として示している。

続いて、本実施形態におけるトグルスイッチ付き電子機器１０は、図１、２に示すように、導電性を有するスイッチレバー１２を備えるトグルスイッチ１４（図１では、３つのトグルスイッチ１４）は、導電性を有するブラケット１６（図２参照）をそれぞれ装着することにより支持固定されている。ここで、ブラケット１６は、図２に示すように、スイッチレバー１２に物理的に当接している。

そして、各ブラケット１６には、静電容量式のタッチセンサー１８が電気的に接続されている。従って、オペレーターであるユーザーが、トグルスイッチ１４のスイッチレバー１２の何れかに指を接触させると、ブラケット１６を通じて、静電容量式のタッチセンサー１８が、これを検知することができるわけである。

つまり、ユーザーがトグルスイッチ１４のスイッチレバー１２に触れると、ブラケット１６を通じて、タッチセンサー１８のセンサーパッド２８における静電容量が変化し、その静電容量の変化をタッチセンサー１８の静電容量検出部３０が、検出するという仕組みである。ここで、本実施形態においては、センサーパッド２８は、各ブラケット１６に、プリント基板３２上で、電気的に接続されており、さらに、センサーパッド２８と、静電容量検出部３０は、Ｉ／Ｏピン３４を経由して接続されている。

このような構成とすることで、ユーザーが、スイッチレバー１２に指を接触させることに起因するセンサーパッド２８における静電容量の変化を静電容量検出部３０が検出し、その検出をユーザーによるスイッチレバー１２の接触と検知することができることになる。本実施形態は、一般的な電子機器の部材であるタッチセンサーや、トグルスイッチ、ブラケット等の組み合わせで構成されているため、高い汎用性を持つことができる。また、外観上の変更をすることなく、通常のトグルスイッチを、いわゆるセンシングトグルスイッチとして用いることができることになる。

次に、タッチセンサー１８が、静電容量の変化を検出した場合には、このタッチセンサー１８は、どのスイッチレバー１２を備えたトグルスイッチ１４にユーザーが指を接触させたかについて、マイクロプロセッサー２４に通知する。そして、マイクロプロセッサー２４は、ユーザーの指が接触したトグルスイッチ１４の機能名をデータ表示装置２０に表示させるように、画像データ処理部２６にコマンドを送信する。このコマンドを受けた画像データ処理部２６は、データ表示装置２０に、ユーザーの指が接触したトグルスイッチ１４の機能名を表示させる。また、機能名とともに、その機能が、現在ＯＮか、ＯＦＦかについても表示させることが好ましい。

さらに、本実施形態においては、ユーザーが該当のトグルスイッチ１４を傾ける（操作する）と、その動作をマイクロプロセッサー２４が検知し、該当のトグルスイッチ１４に割り当てられている機能をトグルスイッチ付き電子機器１０に対して切り替えるよう制御するようになっている（図３参照）。また、トグルスイッチ１４のスイッチレバー１２に触れた時間によって、トグルスイッチ１４の機能を変更するといった様々な機能を付加することも可能である。

続いて、本発明に係るトグルスイッチ付きの電子機器の他の実施形態について、図面を参照しながら説明する。他の実施形態は、図１に示すように、上記の実施形態におけるデータ表示装置２０が、ビューファインダー２２となり、トグルスイッチ付き電子機器１０は、放送用カメラといった撮像装置に搭載するものとしている。なお、このビューファインダー２２は、撮像装置に搭載する当該撮像装置の撮像データを表示するものである。

オペレーターであるユーザーが、トグルスイッチ１４のスイッチレバー１２の何れかに指を接触させると、スイッチレバー１２に当接しているブラケット１６を通じて、静電容量式のタッチセンサー１８が、これを検知するという構成や流れは、上記の実施形態と同様であるが、他の実施形態においては、タッチセンサー１８が、静電容量の変化を検出した際には、画像データ処理部２６に対して、データ表示装置２０に所定のデータを表示させるのではなく、ビューファインダー２２に表示される撮像データに対して、所定の付加映像データが重畳させるという構成を採っている。

この所定の付加画像データとは、例えば、ユーザーが接触したスイッチレバー１２を備えるトグルスイッチ１４の機能名や、その機能が現在ＯＮか、ＯＦＦかといった情報や、その他の有用な情報を意味し、これを撮像データに重畳させるというわけである。

本発明は、ユーザーが操作するトグルスイッチを容易に表示装置にて視認することができるため、近年の、特に放送業界において、有用なものとなる。また、誤操作が重大な放送事故に繋がりかねない放送用カメラや、ビューファインダーには、特に重宝されるものとなる。

１０トグルスイッチ付き電子機器
１２スイッチレバー
１４トグルスイッチ
１６ブラケット
１８タッチセンサー
２０データ表示装置
２２ビューファインダー
２４マイクロプロセッサー
２６画像データ処理部
２８センサーパッド
３０静電容量検出部
３２プリント基板
３４Ｉ／Ｏピン

Claims

入力されるデータの処理操作をユーザーが行うために用いるスイッチレバーを備えた複数のトグルスイッチと、
前記スイッチレバーに当接するとともに、前記トグルスイッチをそれぞれ支持固定するブラケットと、
前記ブラケットに接続された静電容量式のタッチセンサーと、
を備え、
前記スイッチレバー及び前記ブラケットは、それぞれ導電性を有しており、
前記タッチセンサーは、前記ユーザーによる前記スイッチレバーの接触に起因する静電容量の変化を検出することを特徴とするトグルスイッチ付き電子機器。
入力されるデータの処理操作をユーザーが行うために用いるスイッチレバーを備えた複数のトグルスイッチと、
前記スイッチレバーに当接するとともに、前記トグルスイッチをそれぞれ支持固定するブラケットと、
前記入力されるデータが表示されるデータ表示装置と、
前記ブラケットに接続された静電容量式のタッチセンサーと、
を備え、
前記スイッチレバー及び前記ブラケットは、それぞれ導電性を有しており、
前記タッチセンサーは、前記ユーザーによる前記スイッチレバーの接触に起因する静電容量の変化を検出し、当該静電容量の変化が検出された際には、前記データ表示装置に所定のデータを表示させることを特徴とするトグルスイッチ付き電子機器。
撮像装置に搭載する当該撮像装置の撮像データを表示するビューファインダーと、
前記撮像装置による撮像時にユーザーが前記撮像データの処理操作を行うために用いるスイッチレバーを備えた複数のトグルスイッチと、
前記スイッチレバーに当接するとともに、前記トグルスイッチをそれぞれ支持固定するブラケットと、
前記ブラケットに接続された静電容量式のタッチセンサーと、
を備え、
前記スイッチレバー及び前記ブラケットは、それぞれ導電性を有しており、
前記タッチセンサーは、前記ユーザーによる前記スイッチレバーの接触に起因する静電容量の変化を検出し、当該静電容量の変化が検出された際には、前記ビューファインダーに表示される撮像データに対して、所定の付加映像データを重畳させることを特徴とするトグルスイッチ付き電子機器。
前記タッチセンサーには、画像データ処理部が接続されており、当該画像データ処理部が、前記ビューファインダーに表示される撮像データに対して、所定の付加映像データを重畳させることを特徴とする請求項３記載のトグルスイッチ付き電子機器。
前記タッチセンサーは、センサーパッドと、当該センサーパッドの静電容量の変化を検出する静電容量検出部と、を有し、前記静電容量検出部が、前記ユーザーによる前記スイッチレバーの接触に起因する前記センサーパッドの静電容量の変化を検出するものであることを特徴とする請求項１〜４何れか１項記載のトグルスイッチ付き電子機器。