專利名稱：在檢測操作中使用電容式傳感方法的輸入裝置和電子設備的制作方法
技術領域：
本發明涉及在檢測操作中使用電容式傳感方法的輸入裝置以及具有該輸入裝置的電子設備。
背景技術：
傳統地，對于諸如便攜式電話、個人計算機、汽車導航系統和數字式照相機等數字設備來說，使用觸摸傳感器或觸摸面板作為輸入裝置的技術已經被廣泛地使用。上述輸入裝置的示例包括電容式、電阻式以及光學式，所述輸入裝置具有優點和缺點并且用于廣泛范圍的目的。在所述輸入裝置中，電容式在檢測精度方面優異并且被用于許多裝置。裝備有使用電容式傳感方法的觸摸面板的ー些數字式照相機產品已經被投放市場。
對于使用電容式傳感方法的輸入裝置來說，存在一些檢測方法，這些檢測方法中的ー種方法檢測人體的對地電容，并且該方法已經被用于許多觸摸傳感器IC (集成電路)。使用該方法的IC能檢測接近傳感器的具有接地電位的導電體。存在將該電容傳感式檢測技術應用到輸入裝置的機械結構的現有技術(日本特開2009-218785號公報和日本特開2001-296966號公報)。首先，日本特開2009-218785號公報公開了與龍頭裝置(faucet device)相關聯以檢測人手指等的觸摸并且甚至當人將手指移離龍頭裝置時仍繼續操作狀態的技木。當使用觸摸傳感器檢測到人手指的觸摸并且龍頭裝置轉動時，能夠基于具有接地電位的導電體的位置來檢測并存儲龍頭裝置的轉動狀態。通過使施加到傳感器部分的電壓在傳感器檢測電位和接地電位之間動態地切換，能夠利用一個傳感器圖案(sensor pattern)檢測轉動狀態。日本特開2001-296966號公報公開了一種組裝在轉動操作單元中以提高轉動檢測的分辨率的導電體的結構。一般地，當觸摸傳感器技術用于轉動操作構件吋，能夠通過配設大量的傳感器圖案來實現轉動檢測的分辨率的提高。如果使用該方法，如可能的情況那樣可能需要許多觸摸傳感器1C，這不是效率良好的。因此，根據日本特開2001-296966號公報，在注意力僅集中在檢測轉動方向的情況下，分成塊的傳感器的類型的數量是3種以上， 并且以不同類型的傳感器彼此相鄰的方式順次排列傳感器，從而能夠提高檢測轉動方向的分辨率。然而，在使用多種類型的傳感器以提高檢測分辨率的情況下，各類型的傳感器圖案的總面積小。因此，觸摸傳感器IC的檢測水平較低。該趨勢隨著轉動操作構件的尺寸減小而増大。將來，期望如下的結構該結構隨著轉動操作構件的尺寸減小而最優化(最大化)傳感器的檢測水平，使得轉動操作構件的轉動能夠以較高的水平被有效地檢測從而提高檢測靈敏度。
發明內容
本發明提供ー種能夠提高使用電容式傳感方法的檢測操作中的檢測靈敏度的輸入裝置以及具有該輸入裝置的電子設備。
因此，本發明的第一方面提供一種輸入裝置，其包括基板，其被構造成其上形成有接地電極和檢測電極；導電構件，其被構造成由導電性材料制成；以及操作構件，其被構造成能被操作以使所述基板和所述導電構件之間的位置關系變化；其中，在所述導電構件中，形成第一部分和第二部分，即使當所述基板和所述導電構件之間的位置關系變化時所述第一部分的與所述接地電極相面對的面對面積也不變化，所述第二部分的與所述檢測電極相面對的面對面積響應于所述基板和所述導電構件之間的位置關系的變化而變化，所述基板或所述導電構件被形成為使得當所述第二部分的與所述檢測電極相面對的面對面積達到最大時，所述第二部分的與所述檢測電極相面對的面對面積能夠基本上等于所述第一部分的與所述接地電極相面對的面對面積。因此，本發明的第二方面提供ー種具有上述輸入裝置的電子設備。根據本發明，能夠提高使用電容式傳感方法的檢測操作中的檢測靈敏度。從下面對示例性實施方式的說明(參照附圖)，本發明的其他特征將變得明顯。
圖I是根據本發明的實施方式的輸入裝置所適用于的電子設備的后視圖。圖2A至圖2C是用于說明電容式觸摸傳感器的示意圖。圖3是示意性地示出轉動操作単元的配置的圖。圖4是示出基板的示例性布局的圖。圖5是用于說明導電構件的與接地圖案和傳感器圖案相面對的面積的圖。圖6是示出根據變型例的基板的布局的圖。圖7A至圖7C是示意性地示出使值以數字的方式變化的滑動件的配置的圖。圖8A和圖SB是示意性地示出使值以模擬的方式變化的滑動件的配置的圖。
具體實施例方式現在將參照示出本發明的實施方式的圖詳細說明本發明。圖I是示出具有根據本發明的實施方式的輸入裝置的電子設備的后視圖。諸如數字式照相機等攝像設備(image pickup apparatus) 100被描述為輸入裝置所適用于的示例性電子設備，但是輸入裝置不僅可以適用于攝像設備100還可以適用于各種類型的電子設備。兩種類型的輸入裝置、即轉動操作単元102和能滑動的滑動件601被描述為示例性輸入裝置，但是攝像設備100可以僅設置有這些輸入裝置中的一方。攝像設備100裝備有顯示單元101、電源開關103、操作鈕104、電池單元105等。轉動操作單元102、操作鈕104和滑動件601是在攝像設備100的操作中提供指令的操作構件。在本實施方式中，電容式傳感器適用于轉動操作単元102和滑動件601。首先，將說明在電容式傳感器適用于轉動操作単元102的情況下的配置。顯示單元101由IXD等構成，并且根據攝像設備100的內部狀態利用字符、圖像等顯示操作狀態、信息等。電源開關103是用于開關攝像設備100的電源的開關。關閉電源開關103能夠使例如轉動操作單元102、操作鈕104和滑動件601無效，這使攝像設備100進入低電カ消耗狀態。作為攝像設備100的電源單元的電池單元105由諸如堿性電池或鋰電池等一次電池；諸如NiCd電池、NiMH電池或Li電池等二次電池；或AC適配器等構成。
圖2A至圖2C是用于說明電容式觸摸傳感器的示意圖。已經為電容式觸摸傳感器想出多種檢測方法，并且圖2A至圖2C用于說明如何檢測人體的對地電容。圖2A示出電容式觸摸傳感器的簡化配置。傳感器圖案201被連接到電容式傳感器IC 200，并且以預定的定時向傳感器圖案201施加電壓。因為人手指202具有對地電容，所以積累于傳感器圖案201的電荷量根據人手指202是否觸摸傳感器圖案201而不同。通過檢測電荷量的不同的傳感器IC 200，能夠確定人手指202是否觸摸傳感器圖案201。傳感器IC 200不僅能夠檢測人手指202還能夠任意地檢測對地電容的變化。因此，通過鄰近傳感器圖 案201地配設接地圖案203，能夠檢測是否存在與傳感器圖案201的上部和接地圖案203的上部相對的諸如金屬等導電構件204。圖2B所示的配置能夠被等價地(概念地)理解為圖2C所示的電容器的串聯電路。即，傳感器圖案201和導電構件204的相對面構成電容器205，導電構件204和接地圖案203的相對面構成電容器206。電容器205的電容量Cl由下面的數學表達式I表不[數學表達式I]Cl = ε I · Sl/dl其中，電容器205的電容量為Cl，電容器205的各電極的彼此面對的平行平面的面積是SI，平行平面之間的距離是dl，平行平面之間的物質的介電常數是ε I。同樣地，電容器206的電容量C2由下面的數學表達式2表不[數學表達式2]C2 = ε 2 · S2/d2其中，電容器206的電容量為C2，電容器206的各電極的彼此面對的平行平面的面積是S2，平行平面之間的距離是d2，平行平面之間的物質的介電常數是ε 2。因為通過傳感器IC 200所檢測的總電容量Ctotal是由上述數學表達式I和2所表示的電容器的串聯連接中的電容量，所以總電容量Ctotal由下面的數學表達式3表示[數學表達式3]Ctotal = Cl · C2/(C1+C2) = ε I · ε 2 · SI · S2バ ε I · d2 · SI+ ε 2 · dl · S2)假設在上述數學表達式3中，dl = d2并且ε I = ε 2以簡化表達式，則總電容量Ctotal由下面的數學表達式4表示[數學表達式4]Ctotal = ε I · SI · S2/dl (S1+S2)如從上述數學表達式4可以清楚看出，當SI = S2時總電容量Ctotal最大，此時，總電容量Ctotal由下面的數學表達式5表示[數學表達式5]Ctotal = ε I · SI/ (2 · dl)基于該思考方式，當電容式傳感器適用于轉動操作単元102和滑動件601時，通過使與總電容量Ctotal對應的電容量最大化能夠提高檢測靈敏度。首先，將對轉動操作単元102進行說明。圖3是示意性地示出轉動操作單元102的配置的圖。轉動操作單元102主要包括操作構件300、導電構件310、觸擊(click)部(觸擊單元)301、基板303以及固定部307。固定部307被固定到攝像設備100。在下面的說明中，從攝像設備100的背面看的轉動操作単元102的圖被認為是轉動操作単元102的主視圖。在圖3中，從上方依次示出轉動操作單元102的剖視圖、操作構件300的主視圖、觸擊單元301和操作構件300的主視圖、導電構件310的主視圖以及基板303的主視圖。操作構件300是環狀構件，其被用戶直接觸摸和操作，并且能相對于固定部307圍繞轉動中心C轉動。設定鈕304被布置于操作構件300的徑向上的中心位置。設定鈕304被用于例如使操作構件300轉動到期望位置并確定操作。設定鈕304貫通操作構件300、導電構件310和基板303。通過按壓設定鈕304，布置于固定部307的推動開關被打開。在操作構件300的外部，經由彈簧306以從操作構件300沿徑向稍微向外突出的 方式設置球305。彈簧306和球305與操作構件300 —起轉動。彈簧306的彈性使球305能沿操作構件300的徑向移動。觸擊部301被固定到固定部307并且無論操作構件300是否轉動，觸擊部301都保持固定。觸擊部301形成為環狀形狀，并且其內周面具有由重復的凹部301a和凸部301b構成的凹凸結構。當操作構件300轉動時，球305彈性地嵌入凹部301a，并且在該位置處，球305進入臨時穩定狀態。當球305抵抗彈簧306的排斥力越過凸部301b而嵌入相鄰的凹部301a時，產生觸擊力。凹部301a的數量(二十個)是每轉的觸擊數。然而，用于對操作構件300施加觸擊カ的結構不限于此處所示的結構。導電構件310由諸如金屬等導電性材料制成，并且被布置成能與操作構件300 —體地相對于固定部307圍繞轉動中心C轉動。在導電構件310中，在設定鈕304的周圍形成環狀的接地面對部311。接地面對部311對應于第一部分。設定鈕304貫通接地面對部311的孔311a。多個(五個)葉片狀的傳感器面對部(第二部分)312從接地面對部311放射狀地延伸。傳感器面對部312對應于第二部分。傳感器面對部312在以轉動中心C為中心的圓的周向上等間隔地設置并且具有相同的形狀。操作構件300和導電構件310所能移動的方向是圍繞轉動中心C的轉動方向。圖4是示出基板303的示例性布局的圖。基板303被固定于固定部307。因為設定鈕304被布置于基板303的中心，所以基板303形成為圓環狀形狀。然而，基板303的形狀不限于此。基板303是其上布置有接地圖案308和傳感器圖案309的印刷基板。接地圖案308被配設于基板303的內周部，傳感器圖案309被配設于接地圖案308的外側并且被配設于基板303的外周部。接地圖案308是接地的接地電極。這里，根據本實施方式的導電構件310、接地圖案308以及傳感器圖案309相應地對應于參照圖2說明的導電構件204、接地圖案203和傳感器圖案201。如圖3和圖4所示，接地圖案308與導電構件310的接地面對部311對應，并且接地圖案308形成為以轉動中心C為中心的環狀形狀。傳感器圖案309包括四種類型的檢測電極309a、309b、309c和309d，并且該四種類型的檢測電極在360度的范圍內等間隔地重復配設五次。由此，在圓周方向上以72度的間隔依次配設檢測電極309a、309b、309c和309d。這里，雖然連接到不同類型的檢測電極的端子和從不同類型的檢測電極輸出的信號不同，但這些不同類型的檢測電極具有相同的配置。即，在基板303和導電構件310之間的位置關系變化的方向上形成多個各類型的檢測電極309a、309b、309c和309d。這里，檢測電極309a對應于第一檢測電極，檢測電極309b對應于第二檢測電極，檢測電極309c對應于第二檢測電極。多個各類型的檢測電極被等角度間隔地配置，該角度間隔對應于配置傳感器面對部312的間隔。由此，根據傳感器面對部312的位置關系，所有五個傳感器面對部312均覆蓋在同一類型的五個檢測電極(例如，檢測電極309a)上。在圖3中，五個傳感器面對部312面對五個檢測電極309c。由此，傳感器面對部312的數量(在本實施方式中為五個)等于配設于360度的范圍內的檢測電極309a、309b、309c和309d中的一種類型的檢測電極的數量。觸擊部301中的凹部301a的數量和形成凹部301a的間隔與傳感器圖案309的檢測電極的數量和配設傳感器圖案309的檢測電極的間隔相應一致，從而檢測電極的位置與二十個凹凸一一對應。由此，在轉動操作中操作檢測對應于操作感覺。即，當與四種類型的檢測電極309a、309b、309c和309d中的任一種檢測電極相面對的五個傳感器面對部312的面積達到最大時，用于保持操作構件300的觸擊カ被施加給操作構件300。傳感器面對部312以與傳感器圖案309平行的方式面對傳感器圖案309，并且接地 面對部311以與接地圖案308平行的方式面對接地圖案308。這些相面對的平行平面之間的距離均一，并且這些平行平面之間的物質的介電常數相同。如圖4所示，傳感器圖案309的同種類型的檢測電極在基板303上聯接在一起并且被連接到傳感器IC(未示出，但是對應于圖2中的傳感器IC 200)。四種類型的檢測電極309a,309b,309c和309d經由各不相同的端子被連接到傳感器1C。通過使導電構件310以覆蓋基板303上的接地圖案308和傳感器圖案309的方式轉動，能夠檢測操作構件300的轉動，進而能夠檢測轉動操作単元102的轉動。當導電構件310與操作構件300 —起轉動時，接地面對部311始終面對接地圖案308，從而接地面對部311的與接地圖案308相面對的面積幾乎不變化。因此，接地面對部311和接地圖案308之間的電容量被維持為基本恒定。另ー方面，當導電構件310轉動時，傳感器面對部312所面對的傳感器圖案309 (的檢測電極)逐步變化,并且當注重于特定類型的檢測電極時,可能發生傳感器面對部312根本不面對這種類型的檢測電極的情況以及傳感器面對部312的整個表面基本面對這種類型的檢測電極的情況。即，傳感器面對部312與特定類型的檢測電極之間的電容量根據導電構件310的轉動位置而變化。基于電容量的變化，通過傳感器IC檢測到操作構件300的轉動動作。還有，因為存在三種以上類型的檢測電扱，并且兩側相鄰的檢測電極的類型是不同的并且是已知的，所以能夠基于電容量變化的發生順序把握操作構件300的轉動方向。圖5是用于說明導電構件310的與接地圖案308和傳感器圖案309相面對的面積的圖。如上所述，導電構件310的接地面對部311面對接地圖案308，并且接地面對部311的與接地圖案308相面對的面對面積SG基本恒定而與導電構件310的轉動角度無關。傳感器面對部312的與傳感器圖案309相面對的面積根據導電構件310的轉動角度而變化。例如，當五個傳感器面對部312的轉動位置與五個檢測電極309a —致，并且五個傳感器面對部312與五個檢測電極309a同時彼此面對時,面對面積達到最大。一個傳感器面對部312的與一個檢測電極相面對的面積的最大值由SS表不。當導電構件310的與同種類型的檢測電極相面對的區域的總面積達到最大吋，總面積的最大值由最大面積Smax表示。最大面積Smax是最大值SS的五倍。同樣的情況適于所有類型的檢測電極(309a至309d)。在本實施方式中，最大面積Smax被設定為基本上等于導電構件310的與接地圖案308相面對的上述面對面積SG。最優選地,將兩者設定為相等。這相當于圖2所示的一般示例中的SI = S2。結果，所檢測到的導電構件310和傳感器圖案309之間的電容量變化的水平被最大化(最優化)。即，將傳感器圖案配置為使得電容式傳感器的檢測水平被最優化(最大化)，從而提高了檢測靈敏度。根據本實施方式，在操作構件300移動時，導電構件310的與傳感器圖案309相面對的區域的總面積變化。當總面積達到最大面積Smax時,最大面積Smax基本上等于導電構件310的與接地圖案308相面對的區域的面積。結果，即使在轉動操作単元102被小型 化并且因此傳感器圖案309的尺寸被減小的情況下，也能夠以有效的方式獲得檢測水平，并且電容式傳感器的傳感器圖案能夠被最優地構造。因此，電容式操作檢測的檢測靈敏度能夠被提尚。而且，因為傳感器圖案309包括多種類型的檢測電極，并且導電構件310的所有傳感器面對部312都同時與ー種類型的所有檢測電極相面對，所以能夠在維持高檢測靈敏度的狀態下提聞分辨率。而且，因為在操作構件300能移動的方向上，配置傳感器圖案309的檢測電極的位置與由于觸擊単元301的凹凸而產生觸擊感覺的位置對應，所以操作感覺與操作檢測能夠彼此對應。基板303的布局不限于所示的布局。雖然在本實施方式中，接地圖案308被布置在基板303的內周側，并且傳感器圖案309被布置在基板303的外周側，但是也可以反過來。具體地，可以將ー個大的環狀形狀的接地圖案308設置于基板303的外周側，并且可以將傳感器圖案309的多個檢測電極沿周向配置于接地圖案308的內側。而且，雖然在本實施方式中，觸擊數為二十次，存在傳感器圖案309的四種類型的檢測電極(a、b、c和d)，并且傳感器圖案的總數是二十個，但是數量不限于此。特別地，只要存在至少三種類型的檢測電極，就能檢測轉動方向。而且，如圖6所示的變型例那樣，可以僅存在兩種類型的檢測電扱。圖6是示出根據變型例的基板303的布局的圖。在該變型例中，與圖4所示的布局相比，設置兩種類型的傳感器圖案321和322代替傳感器圖案309。在基板303的徑向上，傳感器圖案322被布置在接地圖案308的外側，并且傳感器圖案321被布置在傳感器圖案322的外側。具體地，傳感器圖案321的檢測電極和傳感器圖案322的檢測電極在與基板303和導電構件310之間的位置關系變化的方向垂直的方向上形成為交錯配置。傳感器圖案321的檢測電極與第一檢測電極對應，并且傳感器圖案322的檢測電極與第二檢測電極對應。五個傳感器圖案321(e)和五個傳感器圖案322 (f)在周向上被等間隔地間歇地配置。然而，傳感器圖案321和傳感器圖案322在周向上被配置于交錯的位置，即，傳感器圖案321和傳感器圖案322呈所謂的交錯配置，在該交錯配置中，傳感器圖案321的相位和傳感器圖案322的相位交錯半周期。在該情況下，存在傳感器圖案321和322的任意端在周向上所位于的二十個位置。因此，可以以20的分辨率進行檢測。對于二十次觸擊來說，傳感器圖案的總數可以是十個。因為兩種類型的檢測電極在操作構件300能移動的方向上被如此布置成交錯配置，所以能夠利用兩種類型的檢測電極提高分辨率。下面參照圖7A至圖SB，將說明電容式傳感器適用于滑動件601的情況的配置。圖7A至圖7C是示意性地示出滑動件601的配置的圖。滑動件601是滑動操作構件。圖7A至圖7C示出檢測值以數字的方式變化的配置，并且后面將參照圖8A和圖SB對檢測值以模擬的方式變化的配置進行說明。使值以數字的方式變化的示例性用途包括諸如電源在0N/0FF之間的切換、照相模式的切換和其他操作構件在0N/0FF之間的切換等操作。使值以模擬的方式變化的示例性用途包括諸如動畫的再生期間的揚聲器音量調整、動畫的記錄期間的麥克風音量調整、顯示單元101的亮度調整和拍攝期間的參數(諸如色溫度等)調整等操作。
如圖7A所示，滑動件601主要包括操作構件700、導電構件706、觸擊部702以及基板707，這些構件相應地對應于轉動操作單元102 (參見圖3)的操作構件300、導電構件310、觸擊部301和基板303。圖7A是滑動件601的剖視圖，圖7B是觸擊部702的主視圖，圖7C是基板707的主視圖。操作構件700被用戶直接觸摸和操作并且能沿如圖7A中所看到的水平方向相對于攝像設備100的殼體的一部分701直線地滑動。導電構件706由諸如金屬等導電性材料制成，并且與操作構件700 —體地滑動。觸擊部702被固定到殼體的該部分701并且維持固定而與操作構件700是否移動無關。操作構件700設置有與操作構件700 —體地滑動的連動部703。如圖7B所示，連動部703具有與轉動操作單元102 (圖3)的彈簧306和球305相應對應的彈簧705和球704。觸擊部702具有由重復的凹部702a和凸部702b構成的凹凸結構，凹部702a和凸部702b與轉動操作單元102的凹部301a和凸部301b相應對應。形成凹凸結構所沿的方向是與操作構件700能移動的方向相同的直線方向。與轉動操作単元102類似，當球704抵抗彈簧705的排斥力越過凸部702b而嵌入相鄰的凹部702a時，可以產生一次觸擊的觸擊力。然而，用于對操作構件700的轉動施加觸擊カ的結構不限于此處所示的結構。如圖7C所示，基板707是其上布置有接地圖案709和傳感器圖案708的印刷基板。傳感器圖案708由多個(十種類型)的方形的檢測電極(a至j)構成，檢測電極(a至j)在操作構件700能移動的方向上排列成列。檢測電極(a至j)的尺寸和形狀均一，但是連接到檢測電極(a至j)的端子和輸出線不同。ー個接地圖案709配設于沿操作構件700能移動的方向排列檢測電極(a至j)的整個區域、即操作構件700的可動范圍的整個區域。導電構件706和基板707具有非接觸結構，并且導電構件706以與接地圖案709和傳感器圖案708平行的方式與接地圖案709和傳感器圖案708相面對。觸擊部702的凹凸與傳感器圖案708的檢測電極的數量(十個)和排列傳感器圖案708的檢測電極的間隔對應。導電構件706的與接地圖案709相面對的區域與導電構件310的接地面對部311對應，并且導電構件706的與傳感器圖案708相面對的區域與導電構件310的傳感器面對部312對應(參見圖3)。導電構件706和傳感器圖案708的特定類型的檢測電極之間的電容量根據導電構件706的滑動位置而變化。基于電容量的變化，由傳感器IC檢測操作構件700的移動動作。因為存在三種以上類型的檢測電極，并且兩側相鄰的檢測電極的類型是不同的并且是已知的，所以也能夠基于電容量變化的發生順序把握操作構件700滑動的方向。此外，基本配置與轉動操作單元102的基本配置相同。當操作構件700移動時，導電構件706的與接地圖案709相面對的面對面積SG恒定。另ー方面，當導電構件706的在導電構件706的移動方向上的位置與傳感器圖案708中的任意檢測電極的位置一致吋，導電構件706的與傳感器圖案708相面對的面對面積達到最大。因此，當導電構件706的與傳感器圖案708相面對的總面積達到最大時，該最大面積Smax基本上等于面對面積SG。圖8A和圖8B是示意性地示出使值以模擬的方式變化的滑動件601的配置的圖。圖8A和圖8B示出的滑動件601與圖7A示出的滑動件601的不同之處在于省略了觸擊部702和連動部703，并且布置于基板707的傳感器圖案具有不同的形狀，此外，圖8A和圖8B示出的滑動件601與圖7A示出的滑動件601具有相同的配置。圖8A是滑動件601的剖視 圖，圖8B是基板707的主視圖。如圖8B所示，在基板707上，設置傳感器圖案803代替圖7A至圖7C所示的示例中的傳感器圖案708。傳感器圖案803由多個(十種類型)檢測電極(a至j)構成，檢測電極(a至j)在操作構件700能移動的方向上排列成列。檢測電極(a至j)是平行四邊形并且被構造成使得相鄰的檢測電極在操作構件700能移動的方向上重疊。通過滑動操作構件700來使從傳感器圖案803的各檢測電極所獲得的檢測水平以模擬的方式變化。因此，能檢測操作構件700的移動方向和操作構件700所在的位置。在操作構件700的行程中，導電構件706的與接地圖案709相面對的面對面積SG恒定。另ー方面，根據傳感器圖案803的檢測電極的形狀和檢測電極之間的間隙，當導電構件706的與傳感器圖案803相面對的區域的總面積達到最大時，這被認為是最大面積Smax。對圖8A至圖8B所示的示例來說，導電構件706的與傳感器圖案803相面對的面積是均一的并且在導電構件706的任意位置處該面積都是最大的。最大面積Smax被設定為基本上等于面對面積SG。即使對于如圖7A至圖7C以及圖8A和圖8B所示的配置那樣操作構件700能直線地移動的滑動件601來說，也能夠提高電容式操作檢測中的檢測靈敏度。應注意,在圖7A至圖7C以及圖8A和圖8B所示的示例中，僅必需的是,傳感器圖案708和803的檢測電極的類型的數量是三種以上，并且從可以檢測操作構件700的移動方向的觀點出發，在操作構件700能移動的方向上以預定的順序排列檢測電極。而且，導電構件706可以設置有多個傳感器面對部，這些傳感器面對部如導電構件310的傳感器面對部312(圖4)的情況那樣，同時面對同一類型的檢測電扱。應注意，圖6所不的基板布局可以適用于圖7A至圖7C以及圖8A和圖8B所不的示例，傳感器圖案的兩種類型的檢測電極可以沿直線方向被交錯配置。應注意，雖然在上述示例中，操作構件(300和700)能夠沿轉動方向和直線方向移動，但這不是限制性的。操作構件可以被構造成在諸如彎曲的弧狀等非直線路徑上往返或繞該非直線路徑行進，并且可以在操作構件能移動的方向上排列傳感器圖案的多個檢測電極。而且，可以在操作構件被推拉的方向上操作操作構件。
應注意，雖然在上述示例中，操作構件300和700可動，并且基板303和707被固定，但是操作構件300和700可以被構造成相對于基板303和707移位。其他實施方式本發明的方面還能夠通過如下的系統或設備的計算機(或者例如CPU或MPU等器件)和如下的方法來實現該系統或設備的計算機讀取并執行記錄于存儲裝置的程序以執行上述實施方式的功能，該方法的步驟由所述系統或設備的計算機通過例如讀取并執行記錄于儲存裝置的程序以執行上述實施方式的功能而執行。為此，例如經由網絡或從用作存儲裝置的各種記錄介質(例如，計算機可讀介質)為計算機提供程序。雖然已經參照示例性實施方式說明了本發明，但是應理解的是本發明不限于所公 開的示例性實施方式。所附的權利要求書的范圍應符合最寬泛的解釋，以涵蓋所有的變型、等同結構和功能。本申請要求2011年3月10日提交的日本專利申請2011-052883的優先權，該日本專利申請的全部內容通過引用包含于此。
權利要求
1.一種輸入裝置，其包括 基板，其被構造成其上形成有接地電極和檢測電極； 導電構件，其被構造成由導電性材料制成；以及 操作構件，其被構造成能被操作以使所述基板和所述導電構件之間的位置關系變化； 其中，在所述導電構件中，形成第一部分和第二部分，即使當所述基板和所述導電構件之間的位置關系變化時所述第一部分的與所述接地電極相面對的面對面積也不變化，所述第二部分的與所述檢測電極相面對的面對面積響應于所述基板和所述導電構件之間的位置關系的變化而變化， 所述基板或所述導電構件被形成為使得當所述第二部分的與所述檢測電極相面對的面對面積達到最大時，所述第二部分的與所述檢測電極相面對的面對面積能夠等于所述第一部分的與所述接地電極相面對的面對面積。
2.根據權利要求I所述的輸入裝置，其特征在于， 在所述基板上，沿所述基板和所述導電構件之間的位置關系變化的方向形成多個檢測電極， 在所述導電構件中，沿所述基板和所述導電構件之間的位置關系變化的方向形成數量與所述檢測電極的數量對應的所述第二部分。
3.根據權利要求I所述的輸入裝置，其特征在于， 所述檢測電極包括輸出各不相同的信號的第一檢測電極、第二檢測電極以及第三檢測電極， 在所述基板上，沿所述基板和所述導電構件之間的位置關系變化的方向依次形成所述第一檢測電極、所述第二檢測電極和所述第三檢測電極。
4.根據權利要求I所述的輸入裝置，其特征在于， 所述檢測電極包括第一檢測電極和第二檢測電極，所述第二檢測電極輸出與所述第一檢測電極所輸出的信號不同的信號， 在所述基板上，所述第一檢測電極和所述第二檢測電極在與所述基板和所述導電構件之間的位置關系變化的方向垂直的方向上形成為交錯配置。
5.根據權利要求3所述的輸入裝置，其特征在于， 在所述基板上，沿所述基板和所述導電構件之間的位置關系變化的方向形成多個第一檢測電極，并且沿所述基板和所述導電構件之間的位置關系變化的方向形成數量與所述第一檢測電極的數量對應的所述第二檢測電極， 在所述導電構件中，沿所述基板和所述導電構件之間的位置關系變化的方向形成數量與所述第一檢測電極的數量對應的所述第二部分。
6.根據權利要求I所述的輸入裝置，其特征在于， 所述輸入裝置還包括觸擊單元，所述觸擊單元被構造成對所述操作構件施加觸擊力， 其中，當所述第二部分的與所述檢測電極相面對的面對面積達到最大時，所述觸擊單元將用于保持所述操作構件的觸擊力施加給所述操作構件。
7.一種電子設備，其具有權利要求I所述的輸入裝置。
全文摘要
在檢測操作中使用電容式傳感方法的輸入裝置和電子設備。輸入裝置能提高使用電容式傳感方法的檢測操作中的檢測靈敏度。操作構件被操作以使基板和導電構件之間的位置關系變化。在導電構件中，形成第一部分和第二部分，即使當基板和導電構件之間的位置關系變化時第一部分的與基板的接地電極相面對的面對面積也不變化，第二部分的與基板的檢測電極相面對的面對面積響應于基板和導電構件之間的位置關系的變化而變化。基板或導電構件被形成為使得當第二部分的與檢測電極相面對的面對面積達到最大時，第二部分的與檢測電極相面對的面對面積能夠等于第一部分的與接地電極相面對的面對面積。
文檔編號G06F3/033GK102681692SQ20121006197
公開日2012年9月19日 申請日期2012年3月9日 優先權日2011年3月10日
發明者稻井健人 申請人:佳能株式會社