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JP5746582B2 - INPUT DETECTING DEVICE, ITS CONTROL METHOD, PROGRAM, AND RECORDING MEDIUM - Google Patents
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INPUT DETECTING DEVICE, ITS CONTROL METHOD, PROGRAM, AND RECORDING MEDIUM Download PDF

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Description

本発明は、静電容量方式の入力検出装置及びその制御方法、プログラム、及び記録媒体に関し、特に静電容量方式のセンサにおける操作部材の移動方向を検出する技術に関する。   The present invention relates to a capacitance type input detection device, a control method therefor, a program, and a recording medium, and more particularly to a technique for detecting a moving direction of an operation member in a capacitance type sensor.

近年、携帯電話、カーナビゲーションシステム、デジタルカメラ等の表示装置を有する電子機器において、ユーザが表示領域を直接指で触れることにより操作可能なタッチパネルディスプレイが用いられている。このようなタッチパネルにおいてユーザによる入力を検出する方式は、例えば静電容量方式、抵抗膜方式、光学方式等の様々な方式が提案されている。電子機器の用途に応じて適した検出方式が選択されているが、中でも静電容量方式は検出精度や多点検出の面で利があるため、広く用いられている。   2. Description of the Related Art In recent years, a touch panel display that can be operated by a user directly touching a display area with a finger is used in an electronic device having a display device such as a mobile phone, a car navigation system, and a digital camera. Various methods such as a capacitance method, a resistive film method, and an optical method have been proposed as methods for detecting user input in such a touch panel. A suitable detection method is selected in accordance with the use of the electronic device. Among them, the capacitance method is widely used because it has advantages in terms of detection accuracy and multipoint detection.

静電容量方式を用いたタッチパネルディスプレイでは、例えば図3(a)に示すように、人が持つ対大地(アース)の容量成分を検出する、即ち接地電位(GND)を有する導電体がセンサに近接することにより生じる容量変化を検出する方法が用いられている。このような静電容量方式のセンシング技術は、タッチパネルディスプレイに限らず応用されている。   In a touch panel display using a capacitance method, for example, as shown in FIG. 3A, a capacitive component of a person's ground (earth) is detected, that is, a conductor having a ground potential (GND) is used as a sensor. A method of detecting a change in capacitance caused by proximity is used. Such a capacitive sensing technique is applied not only to a touch panel display.

図3(b)に示すように、センサパターンとしてのセンサ電極301と、接地電位を有する導電体302が配設されている場合を考える。このとき、導電体303がセンサ電極301及び導電体302に重なるように近接される場合、センサ電極301と導電体303、及び導電体302と導電体303とは、静電結合し、概略的に図3(c)のような閉回路を形成することになる。即ち、センサ電極301及び導電体302に対して導電体303が近接されることにより、静電容量センサIC304で検出される静電容量は静電結合がなされる前よりも増加する。この原理を用いると、例えば導電体303の可動範囲にセンサ電極301が複数並べて配設されており、それぞれの静電容量が独立して検出可能である場合、静電容量が増加したセンサ電極301上に導電体303が存在することを検出できる。   Consider a case where a sensor electrode 301 as a sensor pattern and a conductor 302 having a ground potential are provided as shown in FIG. At this time, when the conductor 303 is brought close to the sensor electrode 301 and the conductor 302, the sensor electrode 301 and the conductor 303, and the conductor 302 and the conductor 303 are electrostatically coupled to each other. A closed circuit as shown in FIG. 3C is formed. That is, when the conductor 303 is brought close to the sensor electrode 301 and the conductor 302, the capacitance detected by the capacitance sensor IC 304 increases more than before the electrostatic coupling is performed. When this principle is used, for example, when a plurality of sensor electrodes 301 are arranged in the movable range of the conductor 303 and each capacitance can be detected independently, the sensor electrode 301 having an increased capacitance. The presence of the conductor 303 can be detected.

特許文献1には、回転入力を検出する入力装置において、回転方向に並べて配置された電極についての、回転に伴って移動する導電体により引き起こされた静電容量変化を検出することにより、回転角あるいは回転方向を検出する方法が開示されている。   In Patent Document 1, in an input device that detects rotational input, a rotation angle is detected by detecting a change in capacitance caused by a conductor that moves with the rotation of electrodes arranged in a rotational direction. Alternatively, a method for detecting the rotation direction is disclosed.

特開2001−296966号公報JP 2001-296966 A

上述した特許文献1では、操作部材の回転にともなって移動する導電体が、センサ電極上に重なった際に、導電体とセンサ電極とが静電結合することにより静電容量が増加することを利用し、導電体が位置しているセンサ電極を検出している。   In Patent Document 1 described above, when the conductor that moves as the operation member rotates overlaps the sensor electrode, the capacitance is increased due to electrostatic coupling between the conductor and the sensor electrode. The sensor electrode where the conductor is located is detected.

ところで、静電容量は環境温度等の条件により変動するため、導電体の移動による静電容量の変化の検出には、例えばセンサの起動時等にキャリブレーションを行い、キャリブレーション時の各センサ電極の静電容量を基準値として用いる。具体的には、当該基準値からの静電容量の変化量が、センサ電極上に導電体が存在する状態と存在しない状態とを判別可能な静電容量の閾値を超えるか否かにより、導電体の移動による静電容量変化であるか否かを判断している。   By the way, since the capacitance fluctuates depending on conditions such as the environmental temperature, in order to detect the change in capacitance due to the movement of the conductor, for example, calibration is performed at the start of the sensor, and each sensor electrode at the time of calibration is detected. Is used as a reference value. Specifically, depending on whether the amount of change in capacitance from the reference value exceeds a threshold value of capacitance that can discriminate between a state in which a conductor is present on the sensor electrode and a state in which a conductor is not present, It is determined whether or not the capacitance changes due to the movement of the body.

センサ電極と導電体の静電結合は、センサ電極と導電体の重なる面積に依存して増加するため、基本的には導電体は1つのセンサ電極と略同一の幅を有するように構成され、キャリブレーションを行う際には、1つの導電体は1つのセンサ電極上に略全面で重なる状態にあることが前提となる。即ち、複数のセンサ電極の各々が、導電体が略全面で重なる状態か全く重ならない状態のいずれかである場合にキャリブレーションを行うことで、上述の閾値を用いて導電体の移動が検出できる。   Since the electrostatic coupling between the sensor electrode and the conductor increases depending on the overlapping area of the sensor electrode and the conductor, the conductor is basically configured to have substantially the same width as one sensor electrode, When the calibration is performed, it is assumed that one conductor is in a state of being substantially overlaid on one sensor electrode. In other words, by performing calibration when each of the plurality of sensor electrodes is in a state where the conductors overlap almost the whole surface or not at all, the movement of the conductor can be detected using the above threshold value. .

しかしながら、物理的な操作部材に伴って導電体はアナログ的に移動するため、操作部材の状態によっては、導電体が1つのセンサ電極上に略全面で重なっていない、即ち隣り合う2つのセンサ電極にまたがって重なって停止する場合がある。このとき、導電体がまたがって重なっている2つのセンサ電極の各々は、略全面で重なっている状態よりも少ない面積の導電体と静電結合して、静電容量が増加している状態になる。従って、この状態でキャリブレーションを行い、2つのセンサ電極の各々で検出される静電容量を基準値として設定してしまうと、当該2つのセンサ電極は、導電体が略全面で重なった状態あるいは導電体が全く重ならない状態において、静電容量の変化量が閾値を超えず、導電体の移動が検出できない可能性がある。   However, since the conductor moves in analog with the physical operation member, depending on the state of the operation member, the conductor does not overlap the entire sensor surface, that is, two adjacent sensor electrodes. There are times when it stops overlaid. At this time, each of the two sensor electrodes that are overlapped across the conductor is electrostatically coupled to a conductor having a smaller area than the state of being overlapped over the entire surface, and the capacitance is increased. Become. Therefore, if calibration is performed in this state and the capacitance detected by each of the two sensor electrodes is set as a reference value, the two sensor electrodes are in a state in which the conductors are substantially overlapped on the entire surface or In a state where the conductors do not overlap at all, there is a possibility that the amount of change in the capacitance does not exceed the threshold value and the movement of the conductor cannot be detected.

本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたものであり、静電容量方式の入力検出装置において、キャリブレーションの失敗によって検出対象の導電体の移動が検出できない状態になることを回避可能な入力検出装置及びその制御方法、プログラム、及び記録媒体の提供を目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and in a capacitance-type input detection device, it is possible to avoid a state in which the movement of a conductor to be detected cannot be detected due to a calibration failure. An object of the present invention is to provide an input detection device, a control method therefor, a program, and a recording medium.

前述の目的を達成するために、本発明の入力検出装置は、
操作部材の移動に応じて、可動方向に位置が変更される第1の導電体と、
各々が独立して静電容量を検出可能な、前記第1の導電体の可動方向に順次配設された3以上の検出電極であって、当該3以上の検出電極のうち1以上を除く少なくともいずれかの検出電極が前記第1の導電体と静電結合するように、該第1の導電体と間隔を設けて配設された3以上の検出電極と、
前記3以上の検出電極の各々について静電容量を検出する検出手段と、
前記3以上の各検出電極の基準値に対して、該基準値よりも低い第1の閾値と、該基準値よりも高い第2の閾値とを設定する設定手段と、
前記検出手段によって検出された静電容量に、前記第1の閾値を跨ぐ変化があったか否か及び前記第2の閾値を跨ぐ変化があったか否かに応じて、前記第1の導電体の移動方向を判定する判定手段と、
前記検出手段によって、複数の前記検出電極において前記第1の閾値を下回る静電容量である状態、あるいは複数の前記検出電極において前記第2の閾値を超える静電容量である状態を検出した場合に、前記基準値を補正する補正手段と
を有することを特徴とする。
In order to achieve the above-described object, the input detection device of the present invention includes:
A first conductor whose position is changed in the movable direction in accordance with the movement of the operation member;
3 or more detection electrodes, each of which is capable of independently detecting a capacitance and sequentially arranged in the moving direction of the first conductor, and at least excluding one or more of the three or more detection electrodes Three or more detection electrodes spaced apart from the first conductor so that any one of the detection electrodes is electrostatically coupled to the first conductor;
Detection means for detecting capacitance for each of the three or more detection electrodes;
Setting means for setting a first threshold value lower than the reference value and a second threshold value higher than the reference value for the reference value of each of the three or more detection electrodes;
The moving direction of the first conductor depends on whether the capacitance detected by the detection means has changed across the first threshold and whether there has been a change across the second threshold. Determining means for determining
When the detection means detects a state where the capacitance is lower than the first threshold value in the plurality of detection electrodes, or a state where the capacitance is higher than the second threshold value in the plurality of detection electrodes. And a correction means for correcting the reference value.

このような構成により本発明によれば、静電容量方式の入力検出装置において、キャリブレーションの失敗によって検出対象の導電体の移動が検出できない状態になることを回避することが可能となる。   With such a configuration, according to the present invention, it is possible to avoid a state in which the movement of the conductor to be detected cannot be detected due to a calibration failure in the capacitance type input detection device.

本発明の実施形態に係るデジタルカメラの機能構成を示したブロック図1 is a block diagram showing a functional configuration of a digital camera according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る、操作部材を含むデジタルカメラの外観を示した図The figure which showed the external appearance of the digital camera containing the operation member based on embodiment of this invention 静電容量方式のセンシング方法を説明するための図Diagram for explaining capacitive sensing method 本発明の実施形態1に係る回転操作部201の構成を示した図The figure which showed the structure of the rotation operation part 201 which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施形態1に係る回転操作部201の構成を示した別の図Another figure showing composition of rotation operation part 201 concerning Embodiment 1 of the present invention. 本発明の実施形態1に係る、操作部材の回転操作に伴って変化する導電体420と基板430の関係を示した状態遷移図The state transition diagram which showed the relationship between the conductor 420 and the board | substrate 430 which change with rotation operation of the operation member based on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施形態1に係る、操作部材の回転操作にともなって変化する、各検出電極432における静電容量の起動時からの変化の様子を示した図The figure which showed the mode of the change from the starting time of each electrostatic capacitance in each detection electrode 432 which changes with rotation operation of the operation member based on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施形態1に係るキャリブレーションに失敗する導電体420と基板430の関係を示した図The figure which showed the relationship between the conductor 420 and the board | substrate 430 which fail in the calibration which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施形態1に係るキャリブレーションに失敗時の操作部材の回転操作にともなって変化する、各検出電極432における静電容量の起動時からの変化の様子を示した図The figure which showed the mode of the change from the time of starting of the electrostatic capacitance in each detection electrode 432 which changes with rotation operation of the operation member at the time of the calibration which concerns on Embodiment 1 of this invention failing 本発明の実施形態1に係る操作部材の回転操作にともなって変化する、途中でキャリブレーションをやり直す場合の各検出電極432における静電容量の変化の様子を示した図The figure which showed the mode of the change of the electrostatic capacitance in each detection electrode 432 in the case of re-calibrating in the middle which changes with rotation operation of the operation member which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施形態2に係る環境温度が変化する場合の操作部材の回転操作にともなって変化する、各検出電極432における静電容量の起動時からの変化の様子を示した図The figure which showed the mode of the change from the time of starting of the electrostatic capacitance in each detection electrode 432 which changes with rotation operation of the operation member in case the environmental temperature which concerns on Embodiment 2 of this invention changes. 本発明の実施形態2に係る環境温度が変化する場合の操作部材の回転操作にともなって変化する、途中でキャリブレーションをやり直す場合の各検出電極432における静電容量の変化の様子を示した図The figure which showed the mode of the change of the electrostatic capacitance in each detection electrode 432 in the case of recalibrating in the middle which changes with rotation operation of the operation member in case the environmental temperature which concerns on Embodiment 2 of this invention changes. 本発明の変形例に係る回転操作部201の構成を示した図The figure which showed the structure of the rotation operation part 201 which concerns on the modification of this invention. 静電容量方式の移動検出を行うスライダ202の構成を示した図The figure which showed the structure of the slider 202 which performs the movement detection of an electrostatic capacitance system

[実施形態1]
以下、本発明の例示的な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下に説明する一実施形態は、入力検出装置の一例としての、デジタルカメラに設けられた操作部材の移動を、静電容量方式で検出可能なセンサユニットに本発明を適用した例を説明する。しかし、本発明は、静電容量方式で物体の移動を検出することが可能な任意の機器に適用可能である。
[Embodiment 1]
Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, one embodiment described below describes an example in which the present invention is applied to a sensor unit capable of detecting movement of an operation member provided in a digital camera as an example of an input detection device by a capacitance method. To do. However, the present invention can be applied to any device that can detect the movement of an object by a capacitance method.

<デジタルカメラ100の機能構成>
図1は、本発明の実施形態に係るデジタルカメラ100の機能構成を示すブロック図である。
<Functional configuration of digital camera 100>
FIG. 1 is a block diagram showing a functional configuration of a digital camera 100 according to an embodiment of the present invention.

CPU101は、デジタルカメラ100が備える各ブロックの動作を制御する。具体的にはCPU101は、例えばROM102から後述する移動方向検出処理のプログラムを読み出し、RAM103に展開して実行することによりデジタルカメラ100の各ブロックの動作を制御する。   The CPU 101 controls the operation of each block included in the digital camera 100. Specifically, the CPU 101 controls the operation of each block of the digital camera 100 by reading, for example, a program for detecting a moving direction (to be described later) from the ROM 102 and developing the program in the RAM 103 for execution.

ROM102は、例えば書き換え可能な不揮発性メモリであり、後述する移動方向検出処理のプログラムに加え、各ブロックの動作において必要となる設定パラメータ等を記憶する。本実施形態ではROM102は、移動方向検出処理において用いられる、移動による静電容量の増加及び減少の各々を判断するための予め定められた二種類の閾値(第1の閾値、第2の閾値)の情報として、二種類の閾値の基準値からの幅を記憶する。   The ROM 102 is, for example, a rewritable nonvolatile memory, and stores setting parameters and the like necessary for the operation of each block in addition to a moving direction detection processing program described later. In the present embodiment, the ROM 102 uses two predetermined threshold values (first threshold value and second threshold value) that are used in the movement direction detection process to determine each increase and decrease in capacitance due to movement. As the information, the widths from the reference values of the two types of threshold values are stored.

RAM103は、例えば揮発性メモリであり、移動方向検出処理のプログラムの展開領域としてだけでなく、各ブロックの動作において出力された中間データ等を一時的に記憶する記憶領域としても用いられる。   The RAM 103 is, for example, a volatile memory, and is used not only as a development area for a program for moving direction detection processing but also as a storage area for temporarily storing intermediate data output in the operation of each block.

表示部104は、例えば小型LCD等のデジタルカメラ100が備える表示装置であり、不図示の撮像部より出力された画像信号、あるいは不図示の記録媒体に記録されている画像データが表示される。なお、本発明は後述するセンサユニット110において操作部材の移動方向を検出するものであるため、撮像に係る処理及び画像表示に係る処理は詳細な説明を省略する。   The display unit 104 is a display device provided in the digital camera 100 such as a small LCD, for example, and displays an image signal output from an imaging unit (not shown) or image data recorded on a recording medium (not shown). Since the present invention detects the moving direction of the operation member in the sensor unit 110 described later, detailed description of the processing related to imaging and the processing related to image display is omitted.

操作入力部105は、例えば図2に示すような、回転操作部201、スライダ202、及び電源スイッチ203等の、デジタルカメラ100が備える操作部材である。本実施形態では、図示される操作部材のうち、例えばロータリエンコーダである回転操作部201をユーザが操作することにより生じた回転(移動)を、静電容量方式のセンサユニット110で検出するものとする。   The operation input unit 105 is an operation member provided in the digital camera 100, such as a rotation operation unit 201, a slider 202, and a power switch 203 as illustrated in FIG. In the present embodiment, among the illustrated operation members, for example, rotation (movement) generated by a user operating a rotation operation unit 201 that is a rotary encoder is detected by a capacitive sensor unit 110. To do.

センサユニット110は、回転操作部201に配置された3以上の検出電極であるセンサ電極112の各々の静電容量を検出可能な静電容量センサIC111を備える。静電容量センサIC111は、対接地の静電容量変化を任意に検出可能であり、センサ電極112に対して電圧を印加すると共に、センサ電極112の各々の静電容量を定期的にモニタリングする。   The sensor unit 110 includes a capacitance sensor IC 111 that can detect the capacitance of each of the sensor electrodes 112 that are three or more detection electrodes arranged in the rotation operation unit 201. The capacitance sensor IC 111 can arbitrarily detect a change in capacitance with respect to the ground, applies a voltage to the sensor electrode 112, and periodically monitors the capacitance of each sensor electrode 112.

本実施形態では静電容量センサIC111は、デジタルカメラ100の起動時にセンサ電極112のキャリブレーションを行い、センサ電極112の各々の静電容量を検出し、各センサ電極の基準値として不図示のセンサRAMに記憶する。また、静電容量センサIC111は、ROM102に記憶された閾値の情報の通知をCPU101から受け、それに基づいて、各センサ電極の基準値に対して下側閾値(第1の閾値)と上側閾値(第2の閾値)を設定する。そして、静電容量センサIC111は、センサ電極112の何れかの静電容量が下側閾値あるいは上側閾値の何れかを跨いだ場合に、CPU101に割り込みを通知する。このように本実施形態のセンサユニット110は、各検出電極について基準値からの静電容量の変化をモニタリングして操作部材の移動の発生の有無を検出し、CPU101に通知することができる。CPU101は、当該通知を受けてセンサユニット110に各検出電極についての静電容量の状態の情報を出力するように要求し、当該情報を用いて、後述するように操作部材の移動方向を判定する。   In the present embodiment, the capacitance sensor IC 111 calibrates the sensor electrode 112 when the digital camera 100 is activated, detects each capacitance of the sensor electrode 112, and uses a sensor (not shown) as a reference value for each sensor electrode. Store in RAM. In addition, the capacitance sensor IC 111 receives notification of threshold information stored in the ROM 102 from the CPU 101, and based on the notification, the lower threshold (first threshold) and the upper threshold (with respect to the reference value of each sensor electrode) (Second threshold) is set. Then, the capacitance sensor IC 111 notifies the CPU 101 of an interrupt when any capacitance of the sensor electrode 112 crosses either the lower threshold value or the upper threshold value. As described above, the sensor unit 110 according to the present embodiment can detect the presence or absence of the movement of the operation member by monitoring the change in capacitance from the reference value for each detection electrode, and notify the CPU 101 of it. Upon receiving the notification, the CPU 101 requests the sensor unit 110 to output information on the capacitance state of each detection electrode, and uses the information to determine the moving direction of the operation member as will be described later. .

なお、本実施形態では、第1の閾値及び第2の閾値の情報は、デジタルカメラ100の起動後にCPU101がROM102より読み出して静電容量センサIC111に伝送するものとして以下に説明する。しかしながら、閾値の情報は例えばセンサユニット110が内蔵する不図示の不揮発性メモリに、予め記憶されている構成であってもよい。   In the present embodiment, the information on the first threshold value and the second threshold value will be described below on the assumption that the CPU 101 reads the information from the ROM 102 and transmits it to the capacitance sensor IC 111 after the digital camera 100 is activated. However, the threshold information may be stored in advance in a nonvolatile memory (not shown) built in the sensor unit 110, for example.

また本実施形態では、センサユニット110から出力された各検出電極についての静電容量変化の情報から、CPU101が操作部材である回転操作部201の回転方向を判定するものとして説明するが、移動方向の判定はこれに限られない。例えば、静電容量センサIC111が、移動の検出とともに移動方向の判定を行なって出力してもよいし、CPU101が静電容量センサIC111のように、各検出電極の静電容量をモニタリングして移動方向の判定を行う構成であってもよい。   In this embodiment, the CPU 101 is described as determining the rotation direction of the rotation operation unit 201 that is an operation member from the information on the capacitance change for each detection electrode output from the sensor unit 110. This determination is not limited to this. For example, the capacitance sensor IC 111 may determine and output the movement direction along with the detection of movement, or the CPU 101 may monitor and move the capacitance of each detection electrode as in the capacitance sensor IC 111. The configuration may be such that the direction is determined.

(回転操作部201の構成)
ここで、回転操作部201の構成について、図を用いて以下に詳細に説明する。
(Configuration of the rotation operation unit 201)
Here, the configuration of the rotation operation unit 201 will be described in detail below with reference to the drawings.

回転操作部201は、図4(a)の断面図に示すようにSETボタン440を中央に有し、当該SETボタン440中心軸を回転軸とする可動部400、ガイド環410、導電体420、及び基板430で構成されている。   As shown in the cross-sectional view of FIG. 4A, the rotation operation unit 201 has a SET button 440 in the center, a movable unit 400 having the SET button 440 central axis as a rotation axis, a guide ring 410, a conductor 420, And a substrate 430.

可動部400は、図4(b)のように円周方向を可動方向とする、ユーザによる回転操作によって移動させられる回転自在の部材である。後述する導電体420は、可動部400と共に回転するように構成されている。   The movable part 400 is a rotatable member that can be moved by a rotation operation by the user with the circumferential direction as the movable direction as shown in FIG. A conductor 420 described later is configured to rotate together with the movable portion 400.

ガイド環410は、図4(c)のように可動部400の回転移動を所定の移動単位で行うようにするために設けられた固定部材である。ガイド環410と同一面には、SETボタン440の回転軸の半径方向に向かって設けられたバネ411、及び当該バネ411の一端に設けられたボール412があり、バネ411の他端は可動部400に固定されている。ガイド環410の内円側には、凹部413及び凸部414が周期的に連続して設けられており、ボール412は凹部413に嵌入するようにバネ411により半径方向に付勢されている。なお、バネ411は可動部400の回転移動によって湾曲して付勢方向が変化しないよう、ガイド415により支持されている。   The guide ring 410 is a fixed member provided so as to perform the rotational movement of the movable part 400 in a predetermined movement unit as shown in FIG. On the same plane as the guide ring 410, there are a spring 411 provided in the radial direction of the rotation axis of the SET button 440 and a ball 412 provided at one end of the spring 411, and the other end of the spring 411 is a movable part. 400 is fixed. A concave portion 413 and a convex portion 414 are provided periodically and continuously on the inner circle side of the guide ring 410, and the ball 412 is urged in the radial direction by a spring 411 so as to be fitted into the concave portion 413. The spring 411 is supported by a guide 415 so that the spring 411 is not bent by the rotational movement of the movable portion 400 and the urging direction does not change.

このようにすることで、ボール412が凹部413から凸部414を越えて隣の凹部413に移動するように可動部400が回転する場合に、バネ411の弾性力によってボール412がいずれかの凹部413に嵌入するように可動部400に抵抗力が生じる。即ち、可動部400の回転移動は、基本的には凹部413の間隔によって規定される角度を移動単位として行われることになる。1回の移動単位分の回転では、定常状態である凹部413にあったボール412は、過渡状態である凸部414を経由して、再び定常状態となる異なる凹部413に至ることになる。なお、この抵抗力によってバネ411が凹部413に嵌入する際に生じる衝撃は、可動部400を介してユーザに知覚されるため、好適な操作感(クリック感)をユーザに与えることができる。   In this way, when the movable part 400 rotates so that the ball 412 moves from the concave part 413 over the convex part 414 to the adjacent concave part 413, the ball 412 is in any concave part by the elastic force of the spring 411. Resistive force is generated in the movable portion 400 so as to be fitted into 413. That is, the rotational movement of the movable part 400 is basically performed with the angle defined by the interval between the concave parts 413 as a unit of movement. In one rotation of the moving unit, the ball 412 that has been in the concave portion 413 in the steady state reaches the different concave portion 413 in the steady state again via the convex portion 414 in the transient state. Note that an impact generated when the spring 411 is fitted into the recess 413 by this resistance force is perceived by the user via the movable portion 400, and thus a suitable operation feeling (click feeling) can be given to the user.

導電体420(第1の導電体)は、図4(d)のようにセンサ電極112の各検出電極と重なった際に静電結合し、当該検出電極に静電容量の変化を生じさせる、可動部400の移動にともなって移動する部材である。導電体420は、SETボタン440周りに設けられたGND対向部421と、GND対向部421から放射状に延びる、羽根状の複数の検出電極対向部422とからなり、それぞれ後述する基板430のGNDパターン431及び検出電極432と静電結合する。   The conductor 420 (first conductor) is electrostatically coupled when it overlaps with each detection electrode of the sensor electrode 112 as shown in FIG. 4D, and causes a change in capacitance to the detection electrode. It is a member that moves as the movable part 400 moves. The conductor 420 includes a GND facing portion 421 provided around the SET button 440 and a plurality of blade-shaped detection electrode facing portions 422 extending radially from the GND facing portion 421, each of which has a GND pattern on the substrate 430 described later. 431 and the detection electrode 432 are electrostatically coupled.

基板430は、図4(e)のようにセンサ電極112である複数の検出電極432と、接地電位を有する導電体であるGNDパターン431とが配置された回路基板である。導電体420と基板430とは、所定の間隔を設けてGND対向部421とGNDパターン431、及び検出電極対向部422と検出電極432とが対抗するように配置されている。   The substrate 430 is a circuit board on which a plurality of detection electrodes 432 that are sensor electrodes 112 and a GND pattern 431 that is a conductor having a ground potential are arranged as shown in FIG. The conductor 420 and the substrate 430 are arranged so that the GND facing portion 421 and the GND pattern 431 and the detection electrode facing portion 422 and the detection electrode 432 face each other with a predetermined interval.

検出電極432は、それぞれ静電容量センサIC111から電圧が印加されており、上述したように静電容量センサIC111により定期的に静電容量の検出が行われている。1つの検出電極432の円周方向の大きさは、可動部400の回転移動の移動単位である回転分解能により規定される。即ち、センサユニット110は、可動部400が移動単位分回転した際に、検出電極432において静電容量の変化が生じたことを検出する必要があるため、検出電極432の大きさは可動部400の移動単位分の回転角で規定される。同様に、検出電極432に対抗する導電体420の1つの検出電極対向部422の円周方向の大きさも、当該400の移動単位分の回転角で規定される。   A voltage is applied to each of the detection electrodes 432 from the capacitance sensor IC111, and the capacitance is regularly detected by the capacitance sensor IC111 as described above. The size of one detection electrode 432 in the circumferential direction is defined by a rotational resolution that is a unit of rotational movement of the movable unit 400. That is, the sensor unit 110 needs to detect that a change in electrostatic capacitance has occurred in the detection electrode 432 when the movable unit 400 is rotated by the movement unit. It is defined by the rotation angle for the moving unit. Similarly, the size in the circumferential direction of one detection electrode facing portion 422 of the conductor 420 that opposes the detection electrode 432 is also defined by the rotation angle corresponding to 400 movement units.

またさらに、ボール412が1つの凹部413に嵌入した状態では、1つの検出電極対向部422と1つの検出電極432とが重なる面積は最大になる。即ち、1つの検出電極432に注目すると、可動部400の移動中、ボール412が凹部413に嵌入した状態にある場合、当該検出電極432は、1つの検出電極対向部422と全く対抗しない状態と、略全面が対抗する状態のいずれかとなるものとする。   Furthermore, in a state where the ball 412 is fitted in one recess 413, the area where one detection electrode facing portion 422 and one detection electrode 432 overlap is maximized. That is, when attention is paid to one detection electrode 432, when the ball 412 is fitted in the recess 413 during the movement of the movable portion 400, the detection electrode 432 does not face the one detection electrode facing portion 422 at all. , It shall be one of the states where almost the entire surface is opposed.

なお、静電容量は対抗する導電体(GND対向部421、GNDパターン431、検出電極対向部422、検出電極432)が重なる面積に比例するため、回転分解能によっては静電容量の変化量が小さくなってしまい、操作部材の移動が検出できない可能性がある。このため、複数の検出電極432は図4(e)に示されるように所定数の検出電極で構成されるグループに分類され、検出電極対向部422は図4(d)に示されるように同一のグループに分類された所定数の検出電極と同時に重なるように構成される。図4(e)の例では、複数の検出電極432は、a、b、c、及びdの4つのグループに分類され、各グループの検出電極432は円周方向においてa、b、c、dの順に周期的に循環して配設されている。図では可動部400の移動単位分の回転角は18度であり、円周方向には20の検出電極432が配設されるため、1つのグループには5つの検出電極432が分類されている。つまり、導電体420には、同一のグループに分類された検出電極432に同時に重なるように、5つの検出電極対向部422が設けられている。   Note that the capacitance is proportional to the area where the opposing conductors (the GND facing portion 421, the GND pattern 431, the detection electrode facing portion 422, and the detection electrode 432) overlap with each other, so that the amount of change in the capacitance is small depending on the rotational resolution. Therefore, there is a possibility that the movement of the operation member cannot be detected. Therefore, the plurality of detection electrodes 432 are classified into a group composed of a predetermined number of detection electrodes as shown in FIG. 4E, and the detection electrode facing portions 422 are the same as shown in FIG. 4D. Are configured to overlap simultaneously with a predetermined number of detection electrodes classified into the group. In the example of FIG. 4E, the plurality of detection electrodes 432 are classified into four groups a, b, c, and d, and the detection electrodes 432 of each group are a, b, c, d in the circumferential direction. Are periodically circulated in this order. In the figure, the rotation angle corresponding to the movement unit of the movable unit 400 is 18 degrees, and 20 detection electrodes 432 are arranged in the circumferential direction, so that five detection electrodes 432 are classified into one group. . That is, the conductor 420 is provided with the five detection electrode facing portions 422 so as to simultaneously overlap the detection electrodes 432 classified into the same group.

本実施形態では、図示したように静電容量センサIC111は、a、b、c、dの4つのグループに分類されたセンサ電極112である複数の検出電極432を、グループ単位で静電容量を検出するものとして説明する。即ち、各グループに分類された検出電極432を図5に示すように結線し、静電容量センサIC111はグループごとに検出電極432の静電容量の合計を検出するものとする。   In the present embodiment, as shown in the figure, the capacitance sensor IC 111 has a plurality of detection electrodes 432 that are sensor electrodes 112 classified into four groups of a, b, c, and d. It is assumed that it is detected. That is, the detection electrodes 432 classified into each group are connected as shown in FIG. 5, and the capacitance sensor IC 111 detects the total capacitance of the detection electrodes 432 for each group.

なお、可動部400の移動方向が正方向及び負方向のいずれであるかを検出するためには、少なくとも3つの検出電極の各々で静電容量の変化を検出する必要がある。このため、本実施形態のように検出電極432をグループに分類する場合は、3以上のグループに分類されるものとする。なお、可動部400の回転分解能が小さい場合等、必ずしもグループに検出電極432を分類しなくてもよいことは容易に理解されよう。以下、1つの検出電極と称する場合は1グループの検出電極を意味するものとする。   In order to detect whether the moving direction of the movable part 400 is the positive direction or the negative direction, it is necessary to detect a change in capacitance with each of at least three detection electrodes. For this reason, when the detection electrodes 432 are classified into groups as in the present embodiment, they are classified into three or more groups. It will be readily understood that the detection electrodes 432 need not necessarily be classified into groups, such as when the rotational resolution of the movable unit 400 is small. Hereinafter, when one detection electrode is referred to, it means one group of detection electrodes.

また、導電体420と基板430がなす所定の間隔は、対抗するそれぞれが静電結合可能な距離である。本実施形態ではデジタルカメラ100の起動後は、常に複数の検出電極432のうちのいずれかの検出電極432が、導電体420の検出電極対向部422と静電結合する。また、GND対向部421とGNDパターン431とは常に対抗しており、対向面積の変化はない、即ち静電容量の変化はないように構成されるものとする。   In addition, the predetermined distance formed between the conductor 420 and the substrate 430 is a distance at which the opposing devices can be electrostatically coupled. In this embodiment, after the digital camera 100 is activated, one of the plurality of detection electrodes 432 is always electrostatically coupled to the detection electrode facing portion 422 of the conductor 420. In addition, the GND facing portion 421 and the GND pattern 431 are always opposed to each other, and are configured such that the facing area does not change, that is, the capacitance does not change.

<回転操作部201の回転操作検出原理>
このような構成をもつ本実施形態のデジタルカメラ100における、ユーザによりなされた回転操作部201の回転操作の方向を検出する原理について、図を用いて以下に詳細に説明する。
<Rotation operation detection principle of the rotation operation unit 201>
The principle of detecting the direction of the rotation operation of the rotation operation unit 201 performed by the user in the digital camera 100 of the present embodiment having such a configuration will be described below in detail with reference to the drawings.

図6は、回転操作部201の可動部400が、ユーザによって時計回りに回転操作されている際の、導電体420と基板430の関係の遷移を示した図である。ここでは、デジタルカメラ100の起動時に図6(a)の状態に導電体420が配置されており、回転操作によって図6(a)→(b)→(c)→(d)→(a)・・・と遷移する場合の各検出電極(群)の静電容量変化について説明する。なお、静電容量センサIC111は起動時にセンサ電極112の各検出電極のキャリブレーションを行い、各検出電極の静電容量を基準値としてセンサRAMに記憶する。   FIG. 6 is a diagram illustrating transition of the relationship between the conductor 420 and the substrate 430 when the movable unit 400 of the rotation operation unit 201 is rotated clockwise by the user. Here, the conductor 420 is arranged in the state of FIG. 6A when the digital camera 100 is activated, and FIG. 6A → (b) → (c) → (d) → (a) by rotation operation. The change in capacitance of each detection electrode (group) when transitioning to... Will be described. The capacitance sensor IC 111 calibrates each detection electrode of the sensor electrode 112 at the time of activation, and stores the capacitance of each detection electrode in the sensor RAM as a reference value.

図7は、検出電極(群)432a、b、c、及びdの各々についての、デジタルカメラ100の起動時に検出された静電容量(基準値)からの変化量を示した図である。それぞれの期間710、711、712、713、及び714は、導電体420と基板430が図6(a)、(b)、(c)、(d)、及び(a)の状態である期間に対応している。   FIG. 7 is a diagram showing the amount of change from the capacitance (reference value) detected when the digital camera 100 is activated for each of the detection electrodes (groups) 432a, b, c, and d. Each of the periods 710, 711, 712, 713, and 714 is a period in which the conductor 420 and the substrate 430 are in the states of FIGS. 6 (a), (b), (c), (d), and (a). It corresponds.

期間710は、デジタルカメラ100の起動時に各検出電極について静電容量が検出された状態から、可動部400が回転していない状態である。このとき、温度等の環境条件の変化がないものとすると、各検出電極について検出されている静電容量は、ほぼ基準値と同等となっている。   A period 710 is a state in which the movable unit 400 is not rotated from the state in which the electrostatic capacitance is detected for each detection electrode when the digital camera 100 is activated. At this time, if there is no change in environmental conditions such as temperature, the capacitance detected for each detection electrode is substantially equal to the reference value.

導電体420と基板430の関係が図6(a)の状態から図6(b)の状態に遷移した場合、静電容量は期間711の値に変化する。具体的には、検出電極432aに重なっていた検出電極対向部422が期間710では重なりがなかった検出電極432bに重なるとともに、検出電極432aと全く重ならない状態になるため、図7のように、検出電極432a及びbの静電容量が変化する。検出電極432aについて検出される静電容量は、起動時に検出電極対向部422との静電結合により上昇していた静電容量が、静電結合が解除されるので減少して基準値未満となる。また検出電極432bについて検出される静電容量は、起動時には静電結合していなかったが、可動部400の回転移動により検出電極対向部422と対抗して静電結合するので増加して基準値超となっている。   When the relationship between the conductor 420 and the substrate 430 transitions from the state of FIG. 6A to the state of FIG. 6B, the capacitance changes to the value of the period 711. Specifically, the detection electrode facing portion 422 that overlaps the detection electrode 432a overlaps the detection electrode 432b that did not overlap in the period 710, and does not overlap the detection electrode 432a at all, as shown in FIG. The capacitances of the detection electrodes 432a and b change. The capacitance detected by the detection electrode 432a decreases to less than the reference value because the capacitance that has been increased by the electrostatic coupling with the detection electrode facing portion 422 at the time of activation decreases because the electrostatic coupling is released. . Further, the capacitance detected for the detection electrode 432b was not electrostatically coupled at the time of startup, but increased due to the electrostatic coupling opposed to the detection electrode facing portion 422 due to the rotational movement of the movable portion 400, thereby increasing the reference value. It is super.

同様に、導電体420と基板430の関係が図6(b)の状態から図6(c)の状態に遷移した場合、検出電極432b及び検出電極432cの静電容量は期間711の値から期間712の値に変化する。さらに、導電体420と基板430の関係が図6(c)の状態から図6(d)の状態に遷移した場合、検出電極432c及び検出電極432dの静電容量は期間712の値から期間713の値に変化する。そして、導電体420と基板430の関係が図6(d)の状態から図6(a)の状態に遷移した場合、検出電極432d及び検出電極432aの静電容量は期間713の値から期間714の値に変化し、期間710と同様の静電容量に戻る。   Similarly, when the relationship between the conductor 420 and the substrate 430 transitions from the state of FIG. 6B to the state of FIG. 6C, the capacitances of the detection electrode 432b and the detection electrode 432c change from the value of the period 711 to the period. It changes to a value of 712. Further, when the relationship between the conductor 420 and the substrate 430 is changed from the state of FIG. 6C to the state of FIG. 6D, the capacitances of the detection electrode 432c and the detection electrode 432d are changed from the value of the period 712 to the period 713. Changes to the value of. When the relationship between the conductor 420 and the substrate 430 is changed from the state of FIG. 6D to the state of FIG. 6A, the capacitances of the detection electrode 432d and the detection electrode 432a are changed from the value of the period 713 to the period 714. And return to the same capacitance as in the period 710.

即ち、各検出電極について、デジタルカメラ100の起動時に検出された静電容量からの変化量より、可動部400になされた回転操作を検出することができる。具体的には、可動部400が回転することにより、少なくともいずれかの検出電極432における静電容量は低下し、これと同時に少なくともいずれかの検出電極432における静電容量は増加することになる。   That is, for each detection electrode, the rotation operation performed on the movable portion 400 can be detected from the amount of change from the capacitance detected when the digital camera 100 is activated. Specifically, as the movable part 400 rotates, the electrostatic capacity of at least one of the detection electrodes 432 decreases, and at the same time, the electrostatic capacity of at least one of the detection electrodes 432 increases.

なお、本実施形態では、導電体420の移動に伴って発生する静電容量の変化と、検出時の測定ばらつきによる静電容量の変化を区別するため、起動時からの静電容量の変化量について、上側閾値715(第2の閾値)と下側閾値716(第1の閾値)とを設定する。そして静電容量センサIC111は、起動時からの静電容量の変化量が、第1の閾値を跨いだ検出電極と、第2の閾値を跨いだ検出電極がともに検出された際に、CPU101に割り込みを通知する。   In this embodiment, in order to distinguish between a change in capacitance that occurs due to the movement of the conductor 420 and a change in capacitance due to measurement variations at the time of detection, the amount of change in capacitance from the time of startup. Is set to an upper threshold 715 (second threshold) and a lower threshold 716 (first threshold). The capacitance sensor IC 111 detects the amount of change in capacitance from the time of activation when both the detection electrode straddling the first threshold and the detection electrode straddling the second threshold are detected. Notify interrupt.

図7の例では、期間711において検出電極432aの静電容量は基準値に対して設定した下側閾値以下の値となっており、検出電極432bの静電容量は基準値に対して設定した上側閾値以上の値となっている。同様に期間712では、検出電極432aの静電容量は下側閾値以下の値となっており、検出電極432cの静電容量は上側閾値以上の値となっている。また期間713では、検出電極432aの静電容量は下側閾値以下の値となっており、検出電極432dの静電容量は上側閾値以上の値となっている。   In the example of FIG. 7, in the period 711, the capacitance of the detection electrode 432a is equal to or lower than the lower threshold set with respect to the reference value, and the capacitance of the detection electrode 432b is set with respect to the reference value. The value is equal to or higher than the upper threshold value. Similarly, in the period 712, the capacitance of the detection electrode 432a is equal to or lower than the lower threshold value, and the capacitance of the detection electrode 432c is equal to or higher than the upper threshold value. In the period 713, the capacitance of the detection electrode 432a is a value equal to or lower than the lower threshold value, and the capacitance of the detection electrode 432d is equal to or higher than the upper threshold value.

なお、第1の閾値と第2の閾値とは、可動部400の移動単位の回転を検出できる値であればよく、基準値からの差分の絶対値をとった場合に同一の値であってもよいし、異なる値であってもよい。   Note that the first threshold value and the second threshold value may be values that can detect the rotation of the moving unit 400 of the movable unit 400, and are the same values when the absolute value of the difference from the reference value is taken. Or a different value.

CPU101は、可動部400の回転を検出したことに伴う割り込み通知を静電容量センサIC111より受けると、センサユニット110からの読み出しを行う。このとき、センサユニット110からの読み出しは、静電容量の変化量の値であってもよいし、静電容量が上側閾値以上となった検出電極及び静電容量が下側閾値以下となった検出電極がいずれ(のグループ)であるかの情報であってもよい。回転操作部201の可動部400がユーザにより回転操作されることにより生じた回転方向の判定には、移動による静電容量の変化が生じたか否かの情報のみがあればよい。このため、本実施形態では静電容量が上側閾値以上となった検出電極及び静電容量が下側閾値以下となった検出電極がいずれであるかの情報を用いて回転方向を判定する方法について説明する。   When the CPU 101 receives an interrupt notification from detecting the rotation of the movable unit 400 from the capacitance sensor IC 111, the CPU 101 performs reading from the sensor unit 110. At this time, the reading from the sensor unit 110 may be the value of the amount of change in capacitance, or the detection electrode whose capacitance is equal to or higher than the upper threshold and the capacitance is equal to or lower than the lower threshold. It may be information on which (a group) the detection electrode is. The determination of the rotation direction caused by the rotation operation of the movable unit 400 of the rotation operation unit 201 only needs to include information on whether or not a change in capacitance due to movement has occurred. For this reason, in this embodiment, a method for determining the rotation direction using information on which detection electrode has a capacitance equal to or higher than the upper threshold value and which detection electrode has a capacitance equal to or lower than the lower threshold value. explain.

導電体420と基板430の関係が図6(a)→(b)→(c)→(d)→(a)のように遷移した場合、各状態において静電容量センサIC111は静電容量が上側閾値を跨いだ検出電極及び下側閾値を跨いだ検出電極を検出して、CPU101に割り込みを通知する。CPU101は、割り込み通知を受け、各期間でセンサユニット110より当該検出電極の情報を取得し、RAM103に格納する。   When the relationship between the conductor 420 and the substrate 430 is changed as shown in FIG. 6A → (b) → (c) → (d) → (a), the capacitance sensor IC 111 has a capacitance in each state. A detection electrode straddling the upper threshold and a detection electrode straddling the lower threshold are detected, and an interrupt is notified to the CPU 101. The CPU 101 receives the interrupt notification, acquires information on the detection electrode from the sensor unit 110 in each period, and stores the information in the RAM 103.

このとき、移動があったと判断された各状態間で静電容量の変化量の差分あるいは静電容量の差分を算出することで、キャリブレーションがなされた起動時からではなく、各状態間で上側閾値または下側閾値を跨いで静電容量が低下した検出電極432の情報及び上側閾値または下側閾値を跨いで静電容量が上昇した検出電極432の情報を取得することができる。即ち、いずれかの閾値を跨いで静電容量が低下した検出電極432は、回転前の状態で検出電極対向部422が対抗していた検出電極であり、いずれかの閾値を跨いで静電容量が増加した検出電極432は、回転後の状態で検出電極対向部422が対抗している検出電極である。このため、回転操作により移動した導電体420の移動方向は、いずれかの閾値を跨いで静電容量が低下した検出電極432からいずれかの閾値を跨いで静電容量が増加した検出電極432に向かう方向であると判定できる。   At this time, by calculating the difference in the amount of change in capacitance or the difference in capacitance between the states that are determined to have moved, it is possible to calculate the upper Information on the detection electrode 432 whose capacitance has decreased across the threshold or the lower threshold and information on the detection electrode 432 whose capacitance has increased across the upper threshold or the lower threshold can be acquired. In other words, the detection electrode 432 whose capacitance has fallen across any threshold is the detection electrode that the detection electrode facing portion 422 is opposed to before the rotation, and the capacitance across any threshold. The detection electrode 432 having increased is a detection electrode opposed to the detection electrode facing portion 422 in the rotated state. For this reason, the moving direction of the conductor 420 moved by the rotation operation is changed from the detection electrode 432 whose capacitance has decreased across any threshold to the detection electrode 432 whose capacitance has increased across any threshold. It can be determined that the direction is heading.

<キャリブレーション失敗時の静電容量変化>
上述した回転操作検出原理では、キャリブレーション時の各検出電極の基準値に対して2つの閾値を設けることで、可動部400の回転操作による、導電体420の移動単位の回転、及び導電体420の回転方向の判定を行う。しかしながら当該判定は、図6(a)のように4種の検出電極432a乃至dのうちの1つの検出電極432のみが検出電極対向部422と静電結合しており、他の検出電極432は検出電極対向部422と全く対抗せず静電結合していない状態にある場合にキャリブレーションが実行されることで正確に行うことができる。キャリブレーション時からの静電容量(基準値)に対して設定される閾値は、検出電極432が検出電極対向部422と全面で対抗する状態から全く対抗しない状態、あるいは全く対抗しない状態から全面で対抗する状態となったことを判別するように設定されている。このため、各検出電極についての静電容量の基準値は、検出電極対向部422と全面で対抗する状態あるいは全く対抗しない状態で取得される必要がある。
<Capacitance change when calibration fails>
In the rotation operation detection principle described above, by providing two threshold values for the reference value of each detection electrode at the time of calibration, the rotation of the movement unit of the conductor 420 by the rotation operation of the movable unit 400 and the conductor 420 are performed. The direction of rotation is determined. However, in this determination, as shown in FIG. 6A, only one of the four types of detection electrodes 432a to 432d is electrostatically coupled to the detection electrode facing portion 422, and the other detection electrodes 432 are The calibration can be performed accurately when the detection electrode facing portion 422 is not opposed to the detection electrode facing portion 422 and is not electrostatically coupled. The threshold value set for the capacitance (reference value) from the calibration is the entire surface from the state in which the detection electrode 432 does not oppose the detection electrode facing portion 422 from the entire surface or from the state in which it does not oppose at all. It is set to discriminate that it is in a state of opposing. For this reason, the reference value of the capacitance for each detection electrode needs to be acquired in a state where it is opposed to the entire surface of the detection electrode facing portion 422 or in a state where it is not opposed at all.

本実施形態の回転操作部201は、上述したように可動部400の回転操作がなされた際は、ボール412は過渡的に凸部414を通過して凹部413に嵌入するように構成されている。しかしながら、例えば図8のようにボール412が凹部413に嵌入しない状態でユーザによって可動部400が保持された状態、あるいはバネ411の付勢により停止した状態等においてキャリブレーションが行われた場合、回転及び回転方向の判定ができない。   The rotation operation unit 201 of the present embodiment is configured such that when the movable unit 400 is rotated as described above, the ball 412 transiently passes through the projection 414 and fits into the recess 413. . However, for example, as shown in FIG. 8, when calibration is performed in a state in which the movable portion 400 is held by the user without the ball 412 being fitted into the recess 413 or in a state where the ball is stopped by the bias of the spring 411, And the direction of rotation cannot be determined.

図9は、デジタルカメラ100の起動時に図8の状態に導電体420が配置されており、回転操作によって図8→図6(a)→(b)→(c)→(d)→(a)・・・と遷移する場合の、検出電極(群)432a、b、c、及びdの各々について検出された基準値からの変化量を示した図である。それぞれの期間910、911、912、913、914、及び915は、導電体420と基板430が図8、図6(a)、(b)、(c)、(d)、及び(a)の状態である期間に対応している。   In FIG. 9, the conductor 420 is arranged in the state of FIG. 8 when the digital camera 100 is started. FIG. 8 → FIG. 6 (a) → (b) → (c) → (d) → (a )... Are diagrams showing the amount of change from the reference value detected for each of the detection electrodes (groups) 432a, b, c, and d. In each period 910, 911, 912, 913, 914, and 915, the conductor 420 and the substrate 430 are shown in FIGS. 8, 6 (a), 6 (b), (c), (d), and (a). Corresponds to a period that is a state.

導電体420が図8の状態にある場合、検出電極対向部422は検出電極432a及びdにまたがって静電結合している。即ち、検出電極432a及びdは、それぞれの検出電極432が全面で検出電極対向部422と対抗している際の静電容量よりは小さいが、全く対抗していない際の静電容量よりは大きい静電容量が検出されることになる。このときキャリブレーションを行なって、各検出電極432の静電容量を基準値として設定すると、各状態に遷移した際の各検出電極の静電容量の変化の様子は、図7に示したものとは異なる。   When the conductor 420 is in the state of FIG. 8, the detection electrode facing portion 422 is electrostatically coupled across the detection electrodes 432a and d. That is, the detection electrodes 432a and d are smaller than the capacitance when the respective detection electrodes 432 are opposed to the detection electrode facing portion 422 over the entire surface, but are larger than the capacitance when they are not opposed at all. Capacitance will be detected. When calibration is performed at this time and the capacitance of each detection electrode 432 is set as a reference value, the state of change in capacitance of each detection electrode when transitioning to each state is as shown in FIG. Is different.

導電体420と基板430の関係が図8の状態から図6(a)の状態に遷移した場合、静電容量は期間911の値に変化する。具体的には、検出電極432a及びdに重なっていた検出電極対向部422が、検出電極432aに重なると共に検出電極432dと全く重ならない状態になるため、図9のように検出電極432a及びdの静電容量が変化する。検出電極432aについて検出される静電容量は、起動時に検出電極対向部422の一部の面と静電結合することにより上昇していた静電容量が、さらに全面で静電結合するので上昇して基準値超となる。また検出電極432dについて検出される静電容量は、起動時に検出電極対向部422の一部の面と静電結合することにより上昇していた静電容量が、静電結合が解除されるので低下して基準値未満になる。しかしながら、いずれも検出電極432が検出電極対向部422と全く対抗しない状態から全面で対抗する状態、あるいは全面で対抗する状態から全く対抗しない状態への変化ではないため、このような変化に比べると検出電極432a及びdにおける静電容量の変化幅は小さくなる。   When the relationship between the conductor 420 and the substrate 430 transitions from the state of FIG. 8 to the state of FIG. 6A, the capacitance changes to the value of the period 911. Specifically, the detection electrode facing portion 422 that overlaps the detection electrodes 432a and d overlaps the detection electrode 432a and does not overlap the detection electrode 432d at all, so that the detection electrodes 432a and d of FIG. The capacitance changes. The capacitance detected with respect to the detection electrode 432a increases because the capacitance that has been increased by electrostatic coupling with a part of the surface of the detection electrode facing portion 422 at the time of startup is further electrostatically coupled over the entire surface. Exceeds the reference value. Further, the electrostatic capacitance detected for the detection electrode 432d is reduced because the electrostatic capacitance that has been increased by electrostatic coupling with a part of the surface of the detection electrode facing portion 422 at the time of activation is released. And become less than the reference value. However, none of them is a change from the state in which the detection electrode 432 does not oppose the detection electrode facing portion 422 to the state in which the detection electrode 432 opposes the entire surface, or the state in which the detection electrode 432 opposes the entire surface to the state in which it does not oppose at all. The change width of the electrostatic capacitance in the detection electrodes 432a and d becomes small.

図9の例では、検出電極432aについて期間911で検出される静電容量は上側閾値を超えず、検出電極432dについて検出される静電容量のみが下側閾値を下回る状態となっている。即ち、静電容量センサIC111は、図6(a)の状態に遷移したことを検出電極432dの静電容量の変化により検出することはできるが、そのときの可動部400の回転方向、即ち導電体420の回転方向を知ることはできない。   In the example of FIG. 9, the capacitance detected for the detection electrode 432a in the period 911 does not exceed the upper threshold value, and only the capacitance detected for the detection electrode 432d is lower than the lower threshold value. That is, the capacitance sensor IC 111 can detect the transition to the state of FIG. 6A by the change in the capacitance of the detection electrode 432d, but the rotation direction of the movable portion 400 at that time, that is, the conductive state. The rotation direction of the body 420 cannot be known.

なお、図9の例では検出電極432dについて期間911で検出される静電容量は下側閾値を下回っている。しかしながら、キャリブレーション時に検出電極432が検出電極対向部422と対抗している面積及び下側閾値によっては、検出電極432dについて検出される静電容量は下側閾値以下とならない。即ち、静電容量センサIC111は導電体420が定常状態に遷移したことさえも検出できないこともありうる。   In the example of FIG. 9, the capacitance detected in the period 911 for the detection electrode 432d is below the lower threshold value. However, the capacitance detected for the detection electrode 432d does not become lower than the lower threshold depending on the area where the detection electrode 432 faces the detection electrode facing portion 422 and the lower threshold during calibration. That is, the capacitance sensor IC 111 may not be able to detect even that the conductor 420 has transitioned to a steady state.

これに対して、回転操作による導電体420の回転方向を検出するために、少なくとも静電容量の変化量が上側閾値を跨いだ検出電極432及び静電容量の変化量が下側閾値を跨いだ検出電極432の両方が検出された際に、定常状態から定常状態への遷移がなされたと判断する。   On the other hand, in order to detect the rotation direction of the conductor 420 by the rotation operation, at least the detection amount 432 in which the change amount of the capacitance crosses the upper threshold and the change amount of the capacitance crosses the lower threshold value. When both of the detection electrodes 432 are detected, it is determined that the transition from the steady state to the steady state has been made.

図9の例では期間912、即ちキャリブレーションが行われた図8の状態から図6(a)の状態を経由して図6(b)の状態まで遷移した場合に、定常状態から定常状態への遷移がなされたと判断される。図8の状態と図6(b)の状態とを直接比較すると、検出電極432a及びdに重なっていた検出電極対向部422が、期間910では重なりがなかった検出電極432bに重なると共に、検出電極432a及びdと全く重ならない状態になるため、図9に示されるように、検出電極432a、b、及びdの静電容量が変化する。このとき、検出電極432a及びdについて検出される静電容量は、起動時に検出電極対向部422の一部の面と静電結合することにより上昇していた静電容量が、静電結合が解除されるので低下して基準値未満となっている。また検出電極432bについて検出される静電容量は、起動時には静電結合していなかったが、可動部400の回転移動により検出電極対向部422と対抗して静電結合するので増加して、基準時を超えている。   In the example of FIG. 9, when a transition is made from the steady state to the state of FIG. 6B through the state of FIG. 8 during the period 912, that is, the state of FIG. 6A, the steady state is changed to the steady state. It is determined that the transition has been made. When the state of FIG. 8 and the state of FIG. 6B are directly compared, the detection electrode facing portion 422 that overlaps the detection electrodes 432a and d overlaps the detection electrode 432b that did not overlap in the period 910, and the detection electrode Since the electrodes 432a and d do not overlap at all, the capacitances of the detection electrodes 432a, b, and d change as shown in FIG. At this time, the capacitance detected for the detection electrodes 432a and d is increased by electrostatic coupling with a part of the surface of the detection electrode facing portion 422 at the time of activation, and the electrostatic coupling is released. As a result, it falls to below the reference value. The electrostatic capacitance detected for the detection electrode 432b was not electrostatically coupled at the time of startup, but increased because the electrostatic coupling was performed against the detection electrode facing portion 422 by the rotational movement of the movable portion 400, and the reference electrode It's over time.

しかしながらこの場合、静電容量の変化量が下側閾値以下となる検出電極432が複数(a及びd)現れる。しかし、キャリブレーションが定常状態で正しく行われた場合には、このような現象は起こらない。   However, in this case, a plurality (a and d) of detection electrodes 432 whose capacitance change amount is equal to or lower than the lower threshold value appear. However, such a phenomenon does not occur when calibration is correctly performed in a steady state.

本実施形態では、このように2以上(複数)の検出電極で静電容量が各々に設定された上側閾値以上あるいは下側閾値以下となる場合に、静電容量センサIC111はキャリブレーションに失敗していると判断し、キャリブレーションを再度行うように処理するものとする。   In the present embodiment, the capacitance sensor IC 111 fails in the calibration when the capacitance is equal to or higher than the upper threshold value or lower threshold value set for each of the two or more (plural) detection electrodes. It is assumed that the process is performed, and calibration is performed again.

図9の例と同様に導電体420と基板430の関係が図8→図6(a)→(b)→(c)→(d)→(a)・・・と遷移する場合、期間912において静電容量が下側閾値以下となる検出電極が2以上となる。このとき、静電容量センサIC111がキャリブレーションの再実行を行うと、図10に示すように期間912で検出された静電容量が、キャリブレーション後の期間920において新たな基準値となる。また、新たな基準値に対して上側閾値、下側閾値をそれぞれ設定する。このようにすることで、図6(b)から図6(c)の状態に遷移した期間921では、キャリブレーションが正しく行われた場合と同様に、静電容量の変化量が上側閾値を跨いだ検出電極、及び下側閾値を跨いだ検出電極が1つずつ検出される。即ち、導電体420の回転及びその回転方向を判定することができる。   Similarly to the example of FIG. 9, when the relationship between the conductor 420 and the substrate 430 changes from FIG. 8 → FIG. 6A → (b) → (c) → (d) → (a). , The number of detection electrodes whose capacitance is equal to or lower than the lower threshold value is 2 or more. At this time, when the capacitance sensor IC 111 performs calibration again, the capacitance detected in the period 912 becomes a new reference value in the period 920 after calibration as shown in FIG. Also, an upper threshold value and a lower threshold value are set for the new reference value. By doing so, in the period 921 in which the state transitions from the state shown in FIG. 6B to the state shown in FIG. 6C, the amount of change in capacitance straddles the upper threshold as in the case where the calibration is correctly performed. One detection electrode and one detection electrode straddling the lower threshold are detected one by one. That is, the rotation of the conductor 420 and the rotation direction can be determined.

<過渡状態における静電容量変化>
なお、上述したように可動部400は、バネ411及びボール412によりガイド環410の凹部413にボール412が嵌入する定常状態に至るように構成されている。ユーザの操作により可動部400が定常状態から異なる定常状態、即ちボール412が嵌入していた凹部413から、凸部414を越えて隣接する異なる凹部413に移動する場合を考える。このとき、上述した上側閾値及び下側閾値の値によっては、ボール412が凸部414にある過渡状態において静電容量センサIC111が検出電極432の各々について取得した静電容量が、上側閾値以上あるいは下側閾値以下となる可能性がある。
<Capacitance change in transient state>
As described above, the movable portion 400 is configured to reach a steady state in which the ball 412 is fitted into the concave portion 413 of the guide ring 410 by the spring 411 and the ball 412. Let us consider a case where the movable unit 400 moves from a steady state different from a steady state by a user operation, that is, moves from the concave portion 413 into which the ball 412 is inserted to a different concave portion 413 adjacent to the convex portion 414. At this time, depending on the values of the upper threshold value and the lower threshold value described above, the capacitance acquired by the capacitance sensor IC 111 for each of the detection electrodes 432 in the transient state where the ball 412 is on the convex portion 414 is equal to or higher than the upper threshold value or May be below the lower threshold.

このため、本実施形態のセンサユニット110では、可動部400が定常状態にあるか過渡状態にあるかを判断するために、静電容量の変化量が上側閾値以上あるいは下側閾値以下である検出電極が存在するとの判断が継続する時間を計測し、所定時間(例えば、数msec〜数百msec程度)継続して存在していると判断した場合に、可動部400は定常状態にあると判断してもよい。即ち、上述したガイド環410を有する機構では、バネ411の付勢により基本的には凸部414にボール412が留まらずに、凹部413に移動するように構成されているため、過渡状態である時間は短い時間であると考えられる。このため、静電容量の変化量が上側閾値以上あるいは下側閾値以下である検出電極が存在するとの判断が継続する時間が所定時間未満であれば、過渡状態での検出であるとみなして、キャリブレーションに失敗したか否かの判断は行わないものとしてもよい。なお、静電容量の変化量が上側閾値以上あるいは下側閾値以下である検出電極が存在する時間が所定時間以上継続しているか否かは、時間計測に限らず、静電容量センサIC111が検出電極432から静電容量の値を取得するサンプリングレートに応じて、何回連続して同じ静電容量の状態が検出されたか否かによって判断してもよい。   For this reason, in the sensor unit 110 of the present embodiment, in order to determine whether the movable unit 400 is in a steady state or in a transient state, detection that the amount of change in capacitance is greater than or equal to the upper threshold value or less than the lower threshold value. The time during which it is determined that the electrode is present is measured, and when it is determined that the electrode is present for a predetermined time (for example, about several milliseconds to several hundred milliseconds), it is determined that the movable unit 400 is in a steady state. May be. That is, the mechanism having the guide ring 410 described above is in a transient state because the ball 412 does not stay on the convex portion 414 and moves to the concave portion 413 basically by the bias of the spring 411. Time is considered a short time. For this reason, if the time during which the determination that the detection electrode having the capacitance change amount is equal to or higher than the upper threshold or lower is present is less than the predetermined time, the detection is assumed to be in a transient state. It may not be determined whether or not the calibration has failed. It should be noted that whether or not the time during which a detection electrode whose capacitance change is equal to or greater than the upper threshold or less than the lower threshold continues for a predetermined time or longer continues is not limited to time measurement, but is detected by the capacitance sensor IC111. Depending on the sampling rate at which the capacitance value is acquired from the electrode 432, the determination may be made based on how many times the same capacitance state is detected.

以上説明したように、本実施形態の静電容量方式の入力検出装置では、キャリブレーションの失敗によって検出対象の導電体の移動が検出できない状態になることを回避することができる。   As described above, the capacitance-type input detection device according to this embodiment can avoid a state in which the movement of the conductor to be detected cannot be detected due to a calibration failure.

[実施形態2]
上述した実施形態1では、キャリブレーションが失敗したことに起因して、静電容量が上側閾値以上及び下側閾値以下となる検出電極が2以上(複数)となった場合に、再キャリブレーションを行う方法について説明した。本実施形態では、環境温度が上昇することによって静電容量が変化する場合の再キャリブレーションを行う方法について説明する。
[Embodiment 2]
In the first embodiment described above, recalibration is performed when the number of detection electrodes whose capacitance is equal to or higher than the upper threshold and lower than or equal to the lower threshold is two or more (plural) due to the failure of calibration. Explained how to do. In this embodiment, a method for performing recalibration when the capacitance changes as the environmental temperature rises will be described.

図11は、導電体420と基板430の関係が図6(a)→(b)→(c)→(d)→(a)・・・に遷移する際に、環境温度が上昇し続ける場合の、各状態における検出電極432a乃至dの静電容量の変化を示した図である。それぞれの期間1110、1111、1112、1113、及び1114は、導電体420と基板430が図6(a)、(b)、(c)、(d)、及び(a)の状態である期間に対応している。   FIG. 11 shows the case where the environmental temperature continues to rise when the relationship between the conductor 420 and the substrate 430 transitions from FIG. 6 (a) → (b) → (c) → (d) → (a). It is the figure which showed the change of the electrostatic capacitance of the detection electrodes 432a-d in each state. Respective periods 1110, 1111, 1112, 1113, and 1114 are periods in which the conductor 420 and the substrate 430 are in the states shown in FIGS. 6A, 6B, 6C, 6D, and 6A. It corresponds.

図示されるように、静電容量は期間1110の開始時にキャリブレーションによって取得した基準値になっているが、時間経過にともなって全体的に静電容量が上昇している。このように全体的に静電容量が増加することで、例えば期間1113のように、静電容量の変化量が下側閾値以下となる検出電極の数は0であり、かつ静電容量の変化量が上側閾値以上となる検出電極の数が3となるような状態になってしまう。   As shown in the figure, the capacitance is a reference value acquired by calibration at the start of the period 1110. However, the capacitance increases as time passes. By increasing the overall capacitance as described above, for example, during the period 1113, the number of detection electrodes whose capacitance change amount is equal to or lower than the lower threshold is 0, and the capacitance change This results in a state where the number of detection electrodes whose amount is equal to or greater than the upper threshold value is three.

このような場合であっても、上述した実施形態1と同様に、静電容量が上側閾値以上または下側閾値以下となる検出電極が2以上となった場合に該当するので、再キャリブレーションを行う。結果、図12の期間1120に示すように、再び各検出電極についての静電容量の基準値を再設定することで、再び回転の検出を行うことができるようにできる。   Even in such a case, as in the first embodiment described above, this corresponds to a case where the number of detection electrodes whose electrostatic capacity is equal to or higher than the upper threshold value or lower than the lower threshold value is equal to or higher than 2. Therefore, recalibration is performed. Do. As a result, as shown in a period 1120 in FIG. 12, the rotation can be detected again by resetting the reference value of the capacitance for each detection electrode again.

[変形例1]
上述した実施形態1では、図4(e)に示されたように回転操作部201の1つの検出電極対向部422は1つの検出電極432に重なるものとして説明したが、検出電極対向部422の静電容量方式での回転検出の構成はこれに限られない。例えば、導電体420が図13(a)に示すような構造であってもよい。図13(a)の導電体420は、基板430に重なった際に、図13(b)に示すようにセンサ電極112である複数の検出電極432のうちの1つ(のグループ)を除く検出電極と対抗するように検出電極対向部422が構成されている。このような導電体420を有する回転操作部201では、実施形態1とは異なり、検出電極対向部422と静電結合していない検出電極432を検出することにより、可動部400の移動の有無を判断する。
[Modification 1]
In the first embodiment described above, it has been described that one detection electrode facing portion 422 of the rotation operation unit 201 overlaps one detection electrode 432 as shown in FIG. The configuration of rotation detection by the capacitance method is not limited to this. For example, the conductor 420 may have a structure as shown in FIG. When the conductor 420 in FIG. 13A overlaps the substrate 430, detection is performed except for one (group) of the plurality of detection electrodes 432, which are the sensor electrodes 112, as shown in FIG. 13B. The detection electrode facing portion 422 is configured to face the electrode. Unlike the first embodiment, the rotation operation unit 201 having such a conductor 420 detects whether or not the movable unit 400 has moved by detecting the detection electrode 432 that is not electrostatically coupled to the detection electrode facing unit 422. to decide.

即ち、上述した実施形態1及び2の構成では、回転操作により移動した導電体420の移動方向は、移動によって下側閾値以下に静電容量が低下した検出電極432から上側閾値以上に静電容量が増加した検出電極432に向かう方向であると判定するものとして説明したが、本変形例の場合は、移動方向の判定は異なる。   That is, in the configurations of the first and second embodiments described above, the moving direction of the conductor 420 moved by the rotation operation is such that the capacitance decreases from the detection electrode 432 whose capacitance has decreased to the lower threshold value or less due to the movement to the upper threshold value or more. However, in the case of this modification, the determination of the moving direction is different.

例えば図13(b)では、検出電極432aは検出電極対向部422と対抗していない状態となっている。この状態でキャリブレーションが行われた後、回転操作により導電体420が時計周りに回転した場合、移動前に検出電極対向部422と対抗していなかった検出電極432aは、検出電極対向部422と対抗する状態になるため、静電容量が上側閾値以上に増加することになる。また移動前は検出電極対向部422と対抗していた検出電極432bは、検出電極対向部422と対抗しない状態となるため、静電容量が下側閾値以下に減少することになる。即ち、導電体420が図13(a)に示すような構造である場合は、上側閾値または下側閾値を跨いでに静電容量が増加した検出電極432から、上側閾値または下側閾値を跨いで静電容量が減少した検出電極432に向かう方向に導電体420が移動したと判定することができる。   For example, in FIG. 13B, the detection electrode 432a is not in opposition to the detection electrode facing portion 422. After the calibration is performed in this state, when the conductor 420 is rotated clockwise by the rotation operation, the detection electrode 432a that did not face the detection electrode facing portion 422 before the movement is separated from the detection electrode facing portion 422. Since it will be in a state of opposition, the capacitance will increase above the upper threshold. Further, since the detection electrode 432b that has been opposed to the detection electrode facing portion 422 before the movement is not opposed to the detection electrode facing portion 422, the capacitance is reduced below the lower threshold value. That is, when the conductor 420 has a structure as shown in FIG. 13A, the detection electrode 432 whose capacitance has increased across the upper threshold value or the lower threshold value crosses the upper threshold value or the lower threshold value. Thus, it can be determined that the conductor 420 has moved in the direction toward the detection electrode 432 whose capacitance has decreased.

なお、上述した実施形態1及び2、及び変形例では、静電容量方式の回転移動検出を行うロータリエンコーダを備える回転操作部201を例に説明したが、本発明はスライダ202のような並進移動を入力とする操作部材の移動検出にも適用可能である。   In the first and second embodiments and the modifications described above, the rotary operation unit 201 including the rotary encoder that performs electrostatic capacitance type rotational movement detection is described as an example. However, the present invention is a translational movement such as the slider 202. It is also applicable to the detection of the movement of the operation member that receives.

<スライダ202の構成>
スライダ202が静電容量方式で移動検出がなされる場合、例えば図14に示されるように構成されることで、回転操作部201と同様の静電容量方式の操作部材の移動検出が可能である。
<Configuration of Slider 202>
When the movement detection of the slider 202 is performed by the capacitance method, for example, the movement detection of the operation member of the capacitance method similar to the rotation operation unit 201 is possible by being configured as shown in FIG. .

スライダ202は、図14(a)の断面図に示すように、回転操作部201の可動部400、ガイド環410、導電体420、及び基板430に対応する部材として、可動部1500、ガイド枠1510、導電体1520、及び基板1530を備える。スライダ202の場合、可動部1500は、当該可動部1500が可動方向(図の横方向)にのみ移動するようにレール1501で指示されている。   As shown in the cross-sectional view of FIG. 14A, the slider 202 is a movable portion 1500 and a guide frame 1510 as members corresponding to the movable portion 400, the guide ring 410, the conductor 420, and the substrate 430 of the rotation operation portion 201. A conductor 1520 and a substrate 1530. In the case of the slider 202, the movable unit 1500 is instructed by the rail 1501 so that the movable unit 1500 moves only in the movable direction (the horizontal direction in the figure).

図14(b)に示すようにガイド枠1510は、回転操作部201のガイド環410と同様に、バネ1511を介して可動部1500に取り付けられたボール1512が凹部1512に嵌入する。これによりガイド枠1510は、可動部1500の検出電極1532単位での移動を可能にしている。   As shown in FIG. 14B, in the guide frame 1510, the ball 1512 attached to the movable portion 1500 via the spring 1511 fits into the recess 1512, similarly to the guide ring 410 of the rotation operation portion 201. Thus, the guide frame 1510 enables the movable unit 1500 to move in units of detection electrodes 1532.

また基板1530には、図14(c)のように可動部1500の可動方向に順次配設された同一の大きさを有する複数の検出電極1532と、同じく可動方向に延びるGNDパターン1531が備えられている。可動部1500の移動に伴って移動する導電体1520は、基板1530と所定の間隔を有して対抗しており、ガイド枠1510の凹部にボール1512が嵌入している状態で、導電体1520と検出電極1532及びGNDパターン1531とは静電結合する。また、図示されていないが検出電極1532のそれぞれは、静電容量センサIC111に接続されており、静電容量センサIC111において静電容量が検出される。   Further, the substrate 1530 is provided with a plurality of detection electrodes 1532 having the same size sequentially arranged in the movable direction of the movable portion 1500 as shown in FIG. 14C, and a GND pattern 1531 extending in the movable direction. ing. The conductor 1520 that moves with the movement of the movable portion 1500 is opposed to the substrate 1530 with a predetermined interval, and the conductor 1520 is in a state where the ball 1512 is fitted in the recess of the guide frame 1510. The detection electrode 1532 and the GND pattern 1531 are electrostatically coupled. Although not shown, each of the detection electrodes 1532 is connected to the capacitance sensor IC 111, and the capacitance is detected by the capacitance sensor IC 111.

このように本発明の移動方向検出方法は、操作部材の移動に伴って移動する導電体を、各々が当該導電体と対抗した場合に静電結合する少なくとも3以上の検出電極を用いて静電容量の変化を検出可能な構成であれば適用可能である。   As described above, the moving direction detection method of the present invention electrostatically uses at least three or more detection electrodes that electrostatically couple a conductor that moves as the operating member moves with each other. Any configuration that can detect a change in capacitance is applicable.

なお、CPU101の制御は1つのハードウェアが行ってもよいし、複数のハードウェアが処理を分担することで、装置全体の制御を行ってもよい。また、上述の各実施例においれ、CPU101と静電容量センサIC111が分けて行うものとして説明した処理を1つのハードウェアで行ってもよい。また、本発明をその好適な実施形態に基づいて詳述してきたが、本発明はこれら特定の実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の様々な形態も本発明に含まれる。さらに、上述した各実施形態は本発明の一実施形態を示すものにすぎず、各実施形態を適宜組み合わせることも可能である。   The control of the CPU 101 may be performed by a single piece of hardware, or the entire apparatus may be controlled by a plurality of pieces of hardware sharing the processing. Further, in each of the embodiments described above, the processing described as being performed separately by the CPU 101 and the capacitance sensor IC 111 may be performed by one piece of hardware. Although the present invention has been described in detail based on the preferred embodiments thereof, the present invention is not limited to these specific embodiments, and various forms without departing from the gist of the present invention are also included in the present invention. included. Furthermore, each embodiment mentioned above shows only one embodiment of this invention, and it is also possible to combine each embodiment suitably.

また、上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、どのような機器でも適用可能である。すなわち、本発明は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。   In the above-described embodiment, the case where the present invention is applied to a digital camera has been described as an example. However, this is not limited to this example, and any device can be applied. That is, the present invention can be applied to a personal computer, a PDA, a mobile phone terminal, a portable image viewer, a printer device including a display, a digital photo frame, a music player, a game machine, an electronic book reader, and the like.

(他の実施形態)
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、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア(プログラム)をネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ(又はCPUやMPU等)がプログラムコードを読み出して実行する処理である。この場合、そのプログラム、及び該プログラムを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
(Other embodiments)
The present invention is also realized by executing the following processing. That is, software (program) that realizes the functions of the above-described embodiments is supplied to a system or apparatus via a network or various storage media, and a computer (or CPU, MPU, etc.) of the system or apparatus reads the program code. It is a process to be executed. In this case, the program and the storage medium storing the program constitute the present invention.

Claims (9)

操作部材の移動に応じて、可動方向に位置が変更される第1の導電体と、
各々が独立して静電容量を検出可能な、前記第1の導電体の可動方向に順次配設された3以上の検出電極であって、当該3以上の検出電極のうち1以上を除く少なくともいずれかの検出電極が前記第1の導電体と静電結合するように、該第1の導電体と間隔を設けて配設された3以上の検出電極と、
前記3以上の検出電極の各々について静電容量を検出する検出手段と、
前記3以上の各検出電極の基準値に対して、該基準値よりも低い第1の閾値と、該基準値よりも高い第2の閾値とを設定する設定手段と、
前記検出手段によって検出された静電容量に、前記第1の閾値を跨ぐ変化があったか否か及び前記第2の閾値を跨ぐ変化があったか否かに応じて、前記第1の導電体の移動方向を判定する判定手段と、
前記検出手段によって、複数の前記検出電極において前記第1の閾値を下回る静電容量である状態、あるいは複数の前記検出電極において前記第2の閾値を超える静電容量である状態を検出した場合に、前記基準値を補正する補正手段と
を有することを特徴とする入力検出装置。
A first conductor whose position is changed in the movable direction in accordance with the movement of the operation member;
3 or more detection electrodes, each of which is capable of independently detecting a capacitance and sequentially arranged in the moving direction of the first conductor, and at least excluding one or more of the three or more detection electrodes Three or more detection electrodes spaced apart from the first conductor so that any one of the detection electrodes is electrostatically coupled to the first conductor;
Detection means for detecting capacitance for each of the three or more detection electrodes;
Setting means for setting a first threshold value lower than the reference value and a second threshold value higher than the reference value for the reference value of each of the three or more detection electrodes;
The moving direction of the first conductor depends on whether the capacitance detected by the detection means has changed across the first threshold and whether there has been a change across the second threshold. Determining means for determining
When the detection means detects a state where the capacitance is lower than the first threshold value in the plurality of detection electrodes, or a state where the capacitance is higher than the second threshold value in the plurality of detection electrodes. And an input detecting device characterized by comprising correction means for correcting the reference value.
接地電位を有し、前記第1の導電体と静電結合する第2の導電体とを更に有することを特徴とする請求項1に記載の入力検出装置。   The input detection device according to claim 1, further comprising a second conductor having a ground potential and electrostatically coupled to the first conductor. 前記補正手段は、前記検出手段によって、複数の前記検出電極において前記第1の閾値を下回る静電容量である状態、あるいは複数の前記検出電極において前記第2の閾値を超える静電容量である状態が検出された時間が所定時間未満である場合には前記基準値の補正を行わないことを特徴とする請求項1または2に記載の入力検出装置。   The correction means is a state in which the detection means has a capacitance lower than the first threshold value in the plurality of detection electrodes, or a state in which the detection electrodes have a capacitance higher than the second threshold value in the plurality of detection electrodes. The input detection device according to claim 1, wherein the reference value is not corrected when the time at which is detected is less than a predetermined time. 前記判定手段は、静電容量が前記第1の閾値あるいは前記第2の閾値を跨いで増加した1つの前記検出電極から、静電容量が前記第1の閾値あるいは前記第2の閾値を跨いで減少した1つの前記検出電極の方向へと、前記第1の導電体が移動したと判定することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の入力検出装置。   The determination unit is configured such that the capacitance exceeds the first threshold or the second threshold from the one detection electrode whose capacitance has increased across the first threshold or the second threshold. 4. The input detection device according to claim 1, wherein it is determined that the first conductor has moved in the direction of one of the decreased detection electrodes. 5. 前記判定手段は、静電容量が前記第1の閾値あるいは前記第2の閾値を跨いで減少した1つの前記検出電極から、静電容量が前記第1の閾値あるいは前記第2の閾値を跨いで増加した1つの前記検出電極の方向へと、前記第1の導電体が移動したと判定することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の入力検出装置。   The determination unit is configured such that the electrostatic capacitance crosses the first threshold or the second threshold from one detection electrode whose electrostatic capacitance decreases across the first threshold or the second threshold. 4. The input detection device according to claim 1, wherein it is determined that the first conductor has moved in the direction of one of the increased detection electrodes. 5. 前記入力検出装置は、ロータリエンコーダであることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の入力検出装置。   The input detection device according to claim 1, wherein the input detection device is a rotary encoder. 操作部材の移動に応じて、可動方向に位置が変更される第1の導電体と、
各々が独立して静電容量を検出可能な、前記第1の導電体の可動方向に順次配設された3以上の検出電極であって、当該3以上の検出電極のうち1以上を除く少なくともいずれかの検出電極が前記第1の導電体と静電結合するように、該第1の導電体と間隔を設けて配設された3以上の検出電極と、
前記3以上の検出電極の各々について静電容量を検出する検出手段とを有する入力検出装置の制御方法であって、
前記3以上の各検出電極の基準値に対して、該基準値よりも低い第1の閾値と、該基準値よりも高い第2の閾値とを設定する設定ステップと、
前記検出手段によって検出された静電容量に、前記第1の閾値を跨ぐ変化があったか否か及び前記第2の閾値を跨ぐ変化があったか否かに応じて、前記第1の導電体の移動方向を判定する判定ステップと、
前記検出手段によって、複数の前記検出電極において前記第1の閾値を下回る静電容量である状態、あるいは複数の前記検出電極において前記第2の閾値を超える静電容量である状態を検出した場合に、前記基準値を補正する補正ステップと
を有することを特徴とする入力検出装置の制御方法。
A first conductor whose position is changed in the movable direction in accordance with the movement of the operation member;
3 or more detection electrodes, each of which is capable of independently detecting a capacitance and sequentially arranged in the moving direction of the first conductor, and at least excluding one or more of the three or more detection electrodes Three or more detection electrodes spaced apart from the first conductor so that any one of the detection electrodes is electrostatically coupled to the first conductor;
A control method for an input detection device having detection means for detecting capacitance for each of the three or more detection electrodes,
A setting step for setting a first threshold value lower than the reference value and a second threshold value higher than the reference value for the reference value of each of the three or more detection electrodes;
The moving direction of the first conductor depends on whether the capacitance detected by the detection means has changed across the first threshold and whether there has been a change across the second threshold. A determination step for determining
When the detection means detects a state where the capacitance is lower than the first threshold value in the plurality of detection electrodes, or a state where the capacitance is higher than the second threshold value in the plurality of detection electrodes. And a correction step for correcting the reference value.
コンピュータを、請求項1乃至6のいずれか1項に記載された入力検出装置の各手段として機能させるプログラム。   The program which makes a computer function as each means of the input detection apparatus described in any one of Claims 1 thru | or 6. コンピュータを、請求項1乃至6のいずれか1項に記載された入力検出装置の各手段として機能させるプログラムを格納した記憶媒体。   A storage medium storing a program that causes a computer to function as each unit of the input detection device according to any one of claims 1 to 6.
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