(57)【要約】【課題】簡単な構成で、操作子のタッチ操作とプッシュ操作とを検出可能なセンサ装置を提供する。【解決手段】センサ装置は容量素子と入力操作部とを具備する。上記容量素子は、第１の面を有し、当該第１の面に対する操作子の近接により静電容量が変化する。上記入力操作部は、上記第１の面に配置され、上記操作子による操作を受ける第２の面を有し、当該第２の面に接触した上記操作子の上記第１の面側への移動を許容するように構成されている。この構成により、上記センサ装置は、上記操作子による上記入力操作部へのタッチ動作とプッシュ動作とで上記容量素子の静電容量の変化量が異なるようになる。【選択図】図２
2013175149.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の面を有し、当該第１の面に対する操作子の近接により静電容量が変化する容量素子と、
前記第１の面に配置され、前記操作子による操作を受ける第２の面を有し、当該第２の面に接触した前記操作子の前記第１の面側への移動を許容するように構成された入力操作部と、
を具備するセンサ装置。
【請求項２】
請求項１に記載のセンサ装置であって、
前記第２の面は、複数の凹部を有する
センサ装置
【請求項３】
請求項２に記載のセンサ装置であって、
前記第２の面は、弾性材料で形成される
センサ装置。
【請求項４】
請求項１に記載のセンサ装置であって、
前記入力操作部は、前記第２の面を形成する弾性体を有する
センサ装置。
【請求項５】
請求項４に記載のセンサ装置であって、
前記入力操作部は、前記第１の面と前記第２の面との間に配置され、前記弾性体を弾性変形可能に支持する支持部をさらに有する
センサ装置。
【請求項６】
第１の面を有し、当該第１の面に対する操作子の近接により静電容量が変化する容量素子と、
前記第１の面に配置され、前記操作子による操作を受ける第２の面を有し、当該第２の面に接触した前記操作子の前記第１の面側への移動を許容するように構成された入力操作部と、
をそれぞれ有する１以上のセンサと、
前記容量素子の静電容量の変化に基づいて、前記操作子が前記第２の面に接触する第１の状態と、当該第１の状態から前記操作子が前記第２の面を押圧する第２の状態への変化と、を判定する判定部を有するコントローラと、
を具備する入力装置。
【請求項７】
請求項６に記載の入力装置であって、
前記判定部は、
前記容量素子の静電容量の変化量が第１の閾値以上のときは前記第１の状態を判定し、
前記変化量が前記第１の閾値よりも大きい第２の閾値以上のときは前記第２の状態を判定する
入力装置。
【請求項８】
請求項７に記載の入力装置であって、
前記センサは、複数のセンサを含み、
前記複数のセンサは、センサ毎に前記第２の閾値が異なる複数のセンサを含む
入力装置。
【請求項９】
請求項８に記載の入力装置であって、
前記１以上のセンサ各々について固有の第１の閾値及び第２の閾値に関するデータを記憶する記憶部をさらに具備し、
前記コントローラは、前記記憶部に格納された前記データを外部からの指令に応じて変更可能に前記記憶部を制御する
入力装置。
【請求項１０】
請求項６に記載の入力装置であって、
前記コントローラは、前記第１の状態のときと前記第２の状態のときとで異なる操作信号を生成する信号生成部をさらに有する
入力装置。
【請求項１１】
請求項６に記載の入力装置であって、
前記センサは、複数のセンサを含み、
前記複数のセンサは、前記操作子の近接に対する前記容量素子の検出感度がそれぞれ異なる複数のセンサを含む
入力装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の入力装置であって、
前記検出感度がそれぞれ異なる複数のセンサは、センサ毎に前記容量素子の数が異なる
入力装置。
【請求項１３】
第１の面を有し、当該第１の面に対する操作子の近接により静電容量が変化する容量素子と、
前記第１の面に配置され、前記操作子による操作を受ける第２の面を有し、当該第２の面に接触した前記操作子の前記第１の面側への移動を許容するように構成された入力操作部と、
をそれぞれ有する１以上のセンサと、
前記容量素子の静電容量の変化に基づいて、前記操作子が前記第２の面に接触する第１の状態と、当該第１の状態から前記操作子が前記第２の面を押圧する第２の状態への変化と、を判定する判定部、及び、前記第１の状態のときと前記第２の状態のときとで異なる操作信号を生成する信号生成部を有するコントローラと、
前記操作信号に基づいて指令信号を生成する処理装置と、
前記指令信号に基づいた出力を行う出力装置と
を具備する電子機器。
【請求項１４】
請求項１３に記載の電子機器であって、
前記出力装置は表示装置であり、当該表示装置は前記指令信号に基づいた画像を表示する
電子機器。
【請求項１５】
請求項１３に記載の電子機器であって、
前記コントローラは、前記容量素子の静電容量の変化量が第１の閾値以上第２の閾値未満のときは前記第１の状態を判定し、前記変化量が前記第２の閾値よりも大きいときは前記第２の状態を判定する
電子機器。
【請求項１６】
請求項１５に記載の電子機器であって、
前記センサは、複数のセンサを含み、
前記電子機器は、前記複数のセンサ各々について固有の第１の閾値及び第２の閾値に関するデータを記憶する記憶部をさらに具備し、
前記コントローラは、前記記憶部に格納された前記データを外部からの指令に応じて変更可能に前記記憶部を制御する
電子機器。
【請求項１７】
第１の面を有し、当該第１の面に対する操作子の近接により静電容量が変化する容量素子と、
前記第１の面に配置され、前記操作子による操作を受ける第２の面を有し、当該第２の面に接触した前記操作子の前記第１の面側への移動を許容するように構成された入力操作部と
をそれぞれ含む１以上のセンサを有する電子機器を用いた情報処理方法であって、
前記静電容量の変化が第１の閾値以上のとき、前記操作子が前記第２の面に接触している状態である第１の状態と判定し、
前記静電容量の変化が前記第１の閾値よりも大きい第２の閾値以上のとき、前記操作子が前記第２の面を押圧している状態である第２の状態と判定する
情報処理方法。
【請求項１８】
請求項１７に記載の情報処理方法であって、さらに、
ユーザによる操作に基づいて、前記第１及び第２の状態を判定する入力操作モードから、前記第２の閾値を変更する変更モードへ切り替える
情報処理方法。
【請求項１９】
請求項１８に記載の情報処理方法であって、
前記センサは、複数のセンサを含み、
前記変更モードは、前記複数のセンサのうち一部の複数のセンサについての前記第２の閾値を、他の複数のセンサについての前記第２の閾値とは異なる値に変更する
情報処理方法。
【請求項２０】
請求項１９に記載の情報処理方法であって、
前記第２の閾値を変更する工程は、
前記一部の複数のセンサについての前記第２の閾値に関する入力を受け付け、
入力された指示値に基づいて前記第２の閾値を変更する
情報処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本技術は、容量素子を備えたセンサ装置、入力装置、電子機器及び情報処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子機器用の入力装置として、容量素子を備えたタッチ式のものが知られている。例えば、特許文献１には、操作子によるタッチ操作のみならず、操作子によるプッシュ操作を検知可能な入力装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１９７９９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載された技術では、操作子のタッチ操作の有無を検知する構成とは別に、操作子によるプッシュ操作を検知する構成が用いられる。そのため、当該技術では、入力装置の全体構成が複雑化する。
【０００５】
以上のような事情に鑑み、本技術の目的は、簡単な構成で、操作子のタッチ操作とプッシュ操作とを検出可能なセンサ装置、入力装置及び電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本技術の一形態に係るセンサ装置は容量素子と入力操作部とを具備する。
上記容量素子は、第１の面を有し、当該第１の面に対する操作子の近接により静電容量が変化する。上記入力操作部は、上記第１の面に配置され、上記操作子による操作を受ける第２の面を有し、当該第２の面に接触した上記操作子の上記第１の面側への移動を許容するように構成されている。
この構成により、上記センサ装置は、上記操作子による上記入力操作部へのタッチ操作とプッシュ操作とで上記容量素子の静電容量の変化量が異なるようになる。
【０００７】
上記第２の面は、複数の凹部を有してもよい。
この構成により、上記操作子による上記入力操作部へのプッシュ操作で、上記操作子は、弾性変形して上記凹部に入り込むことにより、上記容量素子に近接する。
【０００８】
上記第２の面は、弾性材料で形成されていてもよい。
この構成により、上記操作子による上記入力操作部へのプッシュ操作で、上記操作子が弾性変形して上記凹部に入り込むとともに、上記弾性体が変形することにより、上記操作子が上記容量素子に近接する。
【０００９】
上記入力操作部は、上記第２の面を形成する弾性体を有してもよい。
この構成により、上記操作子による上記入力操作部へのプッシュ操作で、上記弾性体の変形により、上記操作子が上記容量素子に近接する。
【００１０】
上記入力操作部は、上記第１の面と上記第２の面との間に配置され、上記弾性体を弾性変形可能に支持する支持部をさらに有していてもよい。
この構成により、上記操作子による上記入力操作部へのプッシュ操作で、上記弾性体の変形により、上記操作子が上記容量素子に近接する。
【００１１】
本技術の一形態に係る入力装置は１以上のセンサ及びコントローラを具備する。
上記１以上のセンサは、容量素子と、入力操作部とをそれぞれ有する。上記容量素子は、第１の面を有し、当該第１の面に対する操作子の近接により静電容量が変化する。上記入力操作部は、上記第１の面に配置され、上記操作子による操作を受ける第２の面を有し、当該第２の面に接触した上記操作子の上記第１の面側への移動を許容するように構成されている。上記コントローラは、上記容量素子の静電容量の変化に基づいて、上記操作子が上記第２の面に接触する第１の状態と、当該第１の状態から上記操作子が上記第２の面を押圧する第２の状態への変化と、を判定する判定部を有する。
この構成により、上記入力装置では、上記コントローラの上記判定部が、上記操作子による上記入力操作部へのタッチ操作とプッシュ操作とを、上記容量素子の静電容量の変化量により判定可能となる。
【００１２】
上記判定部は、上記容量素子の静電容量の変化量が第１の閾値以上のときは上記第１の状態を判定し、上記変化量が上記第１の閾値よりも大きい第２の閾値以上のときは上記第２の状態を判定する。
この構成により、上記判定部は、上記操作子によるタッチ操作とプッシュ操作とを、上記第１の閾値と上記第２の閾値を用いて簡単に判別可能となる。
【００１３】
上記センサは、複数のセンサを含み、上記複数のセンサは、センサ毎に上記第２の閾値が異なる複数のセンサを含む。
これにより、センサ毎にプッシュ操作時のいわゆる「キーの重さ」を変えることが可能となる。
【００１４】
上記入力装置は、上記１以上のセンサ各々について固有の第１の閾値及び第２の閾値に関するデータを記憶する記憶部をさらに具備し、上記コントローラは、上記記憶部に格納された上記データを外部からの指令に応じて変更可能に上記記憶部を制御する。
この構成により、センサ各々についてタッチ及びプッシュ操作に対する検出感度を変更することが可能となる。
【００１５】
上記コントローラは、第１の状態のときと第２の状態のときとで異なる操作信号を生成する信号生成部をさらに有する。
この構成により、コントローラは、上記操作子による上記入力操作部へのタッチ操作とプッシュ操作とで、出力装置に異なる動作を行わせることが可能となる。
【００１６】
上記センサは、複数のセンサを含み、上記複数のセンサは、上記操作子の近接に対する上記容量素子の検出感度がそれぞれ異なる複数のセンサを含む。
また、上記複数のセンサは、センサ毎に上記容量素子の数が異なる複数のセンサを含んでもよい。
この構成により、上記複数のセンサは、入力装置上における各センサの配置等に基づいて、上記操作子のタッチ及びプッシュ操作に対する検出感度を各センサについて調整することが可能となる。
【００１７】
本技術の一形態に係る電子機器は１以上のセンサ、コントローラ、処理装置及び出力装置を具備する。
上記１以上のセンサは、容量素子と、入力操作部とをそれぞれ有する。上記容量素子は、第１の面を有し、当該第１の面に対する操作子の近接により静電容量が変化する。上記入力操作部は、第１の面に配置され、上記操作子による操作を受ける第２の面を有し、当該第２の面に接触した上記操作子の上記第１の面側への移動を許容するように構成されている。上記コントローラは、上記容量素子の静電容量の変化に基づいて、上記操作子が上記第２の面に接触する第１の状態と、当該第１の状態から上記操作子が上記第２の面を押圧する第２の状態への変化と、を判定する判定部、及び、上記第１の状態のときと上記第２の状態のときとで異なる操作信号を生成する信号生成部を有する。上記処理装置は上記操作信号に基づいて指令信号を生成する。上記出力装置は操作信号に基づいた動作を行う。
この構成により、上記入力装置では、上記操作子による上記入力操作部へのタッチ操作とプッシュ操作とで、出力装置に異なる動作を実行させることが可能となる。
【００１８】
上記出力装置は表示装置であり、当該表示装置は上記指令信号に基づいた画像を表示する。
この構成により、上記電子機器は、上記入力装置に上記操作信号を生成させるとともに、上記表示装置に当該操作信号による上記指令信号に基づいた画像を表示させることが可能となる。
【００１９】
上記コントローラは、上記容量素子の静電容量の変化量が第１の閾値以上第２の閾値未満のときは上記第１の状態を判定し、上記変化量が上記第２の閾値よりも大きいときは上記第２の状態を判定する。
この構成により、各センサについて第１の状態と第２の状態とを判定することが可能となる。
【００２０】
上記電子機器は、上記センサは、複数のセンサを含み、上記複数のセンサ各々について固有の第１の閾値及び第２の閾値に関するデータを記憶する記憶部をさらに具備し、
上記コントローラは、上記記憶部に格納された上記データを外部からの指令に応じて変更可能に上記記憶部を制御する。
【００２１】
本技術の一形態に係る情報処理方法は、第１の面を有し、当該第１の面に対する操作子の近接により静電容量が変化する容量素子と、上記第１の面に配置され、上記操作子による操作を受ける第２の面を有し、当該第２の面に接触した上記操作子の上記第１の面側への移動を許容するように構成された入力操作部と、をそれぞれ含む１以上のセンサを有する電子機器を用いた情報処理方法である。
上記静電容量の変化が第１の閾値以上のとき、上記操作子が上記第２の面に接触している状態である第１の状態と判定する。
上記静電容量の変化が上記第１の閾値よりも大きい第２の閾値以上のとき、上記操作子が上記第２の面を押圧している状態である第２の状態と判定する。
【００２２】
上記情報処理方法は、さらに、ユーザによる操作に基づいて、上記第１及び第２の状態を判定する入力操作モードから、上記第２の閾値を変更する変更モードへ切り替える工程を含んでもよい。
また、上記センサは、複数のセンサを含み、上記変更モードは、上記複数のセンサのうち一部の複数のセンサについての上記第２の閾値を、他の複数のセンサについての上記第２の閾値とは異なる値に変更してもよい。
さらに上記第２の閾値を変更する工程は、上記一部の複数のセンサについての上記第２の閾値に関する入力を受け付ける工程と、入力された指示値に基づいて上記第２の閾値を変更する工程とを含んでもよい。
【発明の効果】
【００２３】
以上のように、本技術によれば、簡単な構成で、操作子の接触と押圧とを検出可能な容量素子を備えたセンサ装置、入力装置、電子機器及び情報処理方法を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本技術の第１の実施形態に係る入力装置の斜視図である。
【図２】図１に示した入力装置のＡ−Ａ’線に沿った断面図である。
【図３】図１に示した入力装置を用いた電子機器のブロック図である。
【図４】図１に示した入力操作部の変形例を示した図である。
【図５】図１に示した入力操作部の変形例を示した図である。
【図６】図１に示した入力操作部の製造方法を示した図である。
【図７】入力操作部の製造方法の変形例を示した図である。
【図８】入力操作部の製造方法の変形例を示した図である。
【図９】図１に示した入力装置の電極構成を示した図である。
【図１０】入力装置の電極構成の変形例を示した図である。
【図１１】図１に示した入力装置の出力信号の一例を示した図である。
【図１２】図１に示した入力装置の静電容量の変化速度の説明図である。
【図１３】図１に示した入力装置の一例を示した平面図である。
【図１４】入力装置の電極構成の変形例を示した図である。
【図１５】図１に示した入力装置を用いたパーソナルコンピュータの概略構成図である。
【図１６】図１５に示したパーソナルコンピュータの概略構成図である。
【図１７】図１５に示したパーソナルコンピュータの概略構成図である。
【図１８】図１５に示したパーソナルコンピュータの概略構成図である。
【図１９】図１に示した入力装置を用いた携帯端末装置の概略構成図である。
【図２０】図１に示した入力装置を用いた撮像装置の概略構成図である。
【図２１】図１に示した入力装置を用いたミュージックプレイヤの概略構成図である。
【図２２】図１に示した入力装置を用いたリモートコントローラの概略構成図である。
【図２３】図１に示した入力装置を用いたヘッドマウントディスプレイの概略構成図であり、ユーザの指が入力操作部に近接していない初期状態を示す。
【図２４】図１に示した入力装置を用いたヘッドマウントディスプレイの概略構成図であり、ユーザがタッチ操作を行った状態を示す。
【図２５】図１に示した入力装置を用いたヘッドマウントディスプレイの概略構成図であり、ユーザがプッシュ操作を行った状態を示す。
【図２６】本技術の第２の実施形態に係る入力装置の断面図である。
【図２７】図２３に示した入力操作部の拡大断面図である。
【図２８】本技術の第３の実施形態に係る入力装置の断面図である。
【図２９】本技術の第４の実施形態に係る入力装置の断面図である。
【図３０】本技術の第５の実施形態に係る入力装置のブロック図である。
【図３１】図３０に示した入力装置の部分断面図である。
【図３２】図３０に示した容量素子の作製例を示す概略断面図である。
【図３３】図３０に示した容量素子の作製例を示す概略断面図である。
【図３４】図３０に示した入力操作部の作製例を示す概略断面図である。
【図３５】図３０に示した入力装置の平面図であり、容量素子の配線パターンのみを示す。
【図３６】図３０に示した第１の電極の構成を示す平面図である。
【図３７】図３０に示した第２の電極の構成を示す平面図である。
【図３８】図３６、３７に示した第１及び第２の電極の作用を説明する図であり、本実施形態に係る第１及び第２の電極の構成例を示す。
【図３９】図３６、３７に示した第１及び第２の電極の作用を説明する図であり、従来例に係る第１及び第２の電極の構成例を示す。
【図４０】図３６に示した第１の電極の変形例を示した図である。
【図４１】図３０に示した入力装置の一動作例におけるフローチャートである。
【図４２】図３０に示したセンサのうち２つの容量素子を有するセンサの概略上面図である。
【図４３】本技術の第６の実施形態に係る入力装置のブロック図である。
【図４４】図４３に示したセンサの構成を示す概略断面図である。
【図４５】図４３に示した各容量素子の容量変化の感度の検出方法について説明する図であり、金属板が載置されたセンサの概略断面図である。
【図４６】図４６に示した各容量素子の容量変化量を示した表の一例である。
【図４７】図４３に示したセンサが４つの容量素子を有する場合の各容量素子の配置を示す模式的な平面図である。
【図４８】図４７に示した各容量素子における閾値設定に関するデータ例である。
【図４９】閾値データの設定例について説明する図であり、入力装置の概略断面図を示す。
【図５０】図４９に示したセンサの各容量素子について、初期容量からの静電容量変化量に基づく感度評価値のデータ例を示す。
【図５１】本技術の第７の実施形態に係る電子機器のブロック図である。
【図５２】図５１に示す電子機器のモニタに表示された閾値設定画像の例を示す図である。
【図５３】図５２に示す閾値設定画像について、変更前の感度評価値がそれぞれ所定のセルに表示された例を示す図である。
【図５４】図５２に示す閾値設定画像について、変更後の感度評価値がそれぞれ所定のセルに表示された例を示す図である。
【図５５】図５１に示した電子機器としての入力装置及びタブレット端末の一構成例を示す概略図である。
【図５６】図５１に示した電子機器としての入力装置及びタブレット端末の一構成例を示す概略図である。
【図５７】図５１に示した電子機器としての入力装置及びタブレット端末の一構成例を示す概略図である。
【図５８】図３０に示した入力装置の変形例を示す図であり、第１の電極の構成例を示す。
【図５９】図３０に示した入力装置の変形例を示す図であり、第２の電極の構成例を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本技術に係る実施形態を、図面を参照しながら説明する。図面には相互に直交するＸ軸、Ｙ軸、およびＺ軸が示され、これらは各実施形態ごとに共通の軸である。
【００２６】
＜第１の実施形態＞
［全体構成］
図１は、本技術の第１の実施形態に係る入力装置１の斜視図であり、図２は図１のＡ−Ａ’線に沿った入力装置１の部分断面図であり、図３は入力装置１を用いた電子機器ｚのブロック図である。
【００２７】
入力装置１は、平板状に形成されており、容量素子１１と、入力操作部１４と、を備える。容量素子１１及び入力操作部１４は相互キャパシタンス方式の静電容量型のセンサ装置を構成する。入力操作部１４は、指などの操作子によって操作を受ける。以下、操作子として指を例に挙げて説明する。容量素子１１は、指による入力操作部１４へのタッチ操作及びプッシュ操作に伴う指の近接により、静電容量が変化する。
【００２８】
入力装置１はコントローラｃを有し、当該コントローラｃは判定部ｃ１及び信号生成部ｃ２を含む。判定部ｃ１は、基準となる静電容量からの容量素子１１の静電容量の変化量に基づいて、入力操作部１４にどのような操作がなされたかを判定する。信号生成部ｃ２は、判定部ｃ１の判定に基づいて操作信号を生成する。
【００２９】
図３に示す電子機器ｚは、入力装置１の信号生成部ｃ２の生成する操作信号に基づいた処理を行う処理装置ｐと、当該処理装置ｐによって動作させられる出力装置ｏと、を有する。
【００３０】
［入力装置］
図２に示すように、容量素子１１は、入力操作部１４が形成された第１の面１１ａと、Ｘ電極１２と、Ｙ電極１３と、を有する。Ｘ電極１２はＹ電極１３より第１の面１１ａ側（Ｚ軸方向上方側）に配置されている。
【００３１】
容量素子１１は、Ｘ電極１２が形成された基板と、Ｙ電極１３が形成された基板と、を含む複数の基材が積層されて構成されている。基材を形成する材料としては、例えば、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）、ＰＩ（ポリイミド）、ＰＣ（ポリカーボネート）等のプラスチック材料が挙げられる。
【００３２】
入力操作部１４は、一定の厚さのシートが所定のパターンに屈曲させられることにより形成されており、容量素子１１の第１の面１１ａ側とは反対側の、指ｆによる操作を受ける第２の面を備える。入力操作部１４の第２の面は、凹部１４ｂ及び凸部１４ｃからなる。凹部１４ｂは凸部１４ｃに対する容量素子１１側へのＺ軸方向の段差として構成される。
【００３３】
入力操作部１４の凹部１４ｂが形成された部分は容量素子１１の第１の面１１ａに接触している。一方、入力操作部１４の凸部が形成された部分は、容量素子１１の第１の面１１ａとの間に空間１４ａを形成している。
【００３４】
入力操作部１４は、指ｆによる操作を受けても容易に変形しない絶縁体材料で形成される。そのような材料としては、例えば、ポリエチレンテフタレートやシリコーン樹脂やポリエチレンやポリプロピレンやアクリルやポリカーボネートやゴム材料が挙げられる。入力操作部１４の形成には、例えば、上記材料で形成されたフィルムや成型体や繊維布が用いられる。
【００３５】
図２（Ｂ）は、入力操作部１４が指ｆによるタッチ操作を受けているタッチ状態（第１の状態）を示している。タッチ状態では、指ｆは入力操作部１４に対して実質的に力を及ぼしていない。なお、タッチ状態には、指ｆが入力操作部１４に対して微量の力を及ぼしている状態や、指ｆが入力操作部１４に近接している状態を含むものとする。図２（Ｂ）に示すタッチ状態の容量素子１１の静電容量は、導電体である指ｆの影響により、図２（Ａ）に示す指ｆの影響がない状態の容量素子１１の静電容量よりも低くなる。
【００３６】
図２（Ｃ）は、入力操作部１４が指ｆによるプッシュ操作を受けているプッシュ状態（第２の状態）を示している。図２（Ｃ）に示すプッシュ状態では、図２（Ｂ）に示すタッチ状態から、指ｆが入力操作部１４にＺ軸方向に押し付けられることより、指ｆが変形して凹部１４ｂ内に入り込んでいる。つまり、プッシュ状態ではタッチ状態よりも、指ｆが容量素子１１に近接する。そのため、図２（Ｃ）に示すプッシュ状態の容量素子１１の静電容量は、図２（Ｂ）に示すタッチ状態の容量素子１１の静電容量よりもさらに低くなる。
【００３７】
なお、入力装置１は、タッチ状態で動作し、プッシュ状態で動作しない第１のモードと、プッシュ状態で動作し、タッチ状態で動作しない第２のモードと、を切り替え可能な構成でもよい。その場合、例えば、第１のモードと第２のモードとの切り替えスイッチが、入力装置１や処理装置ｐに設けられていてもよい。
【００３８】
（入力操作部）
タッチ状態からプッシュ状態になる際の静電容量の変化量は、指ｆが凹部１４ｂに入り込むＺ軸方向の深さに依存する。判定部ｃ１（図３参照）が、プッシュ状態かタッチ状態かを判定するためには、静電容量の変化量が十分に大きい必要がある。そのため、凹部１１ｃの凸部１１ｂに対するＺ軸方向の深さには、所定の大きさ以上であることが要求される。一方、入力装置１の薄型化の要求から、凹部１１ｃの凸部１１ｂに対するＺ軸方向の深さは１ｍｍを超えないことが望ましい。本実施形態では、凹部１１ｃの凸部１１ｂに対するＺ軸方向の深さを１００μｍ以上３００μｍ以下としている。また、凸部１１ｂの間隔（各凹部１１ｃのＸ軸方向及びＹ軸方向の長さ）は、凹部１１ｃの凸部１１ｂに対するＺ軸方向の深さの１０倍程度であることが望ましい。
【００３９】
入力操作部１４の形状は、図２に示す凸部１４ｃが連続的に一定の間隔で形成された凹凸形状以外にも、あらゆる凹凸形状とすることが可能である。例えば、図４（Ａ）に示すような凸部の間隔がＸ軸方向に異なった凹凸形状、図４（Ｂ）に示すような凸部が凹部の底に向けて広がるテーパ形状を有する凹凸形状、図４（Ｃ）に示すような凸部の高さが異なる凹凸形状、図４（Ｄ）に示すような凸部が曲面で形成された凹凸形状、図４（Ｅ）に示すような多段の凸部が形成された凹凸形状のいずれでもよい。
【００４０】
また、入力操作部１４のＸＹ平面における凹凸パターンは、図１に示すような直方体が整列したパターンに限らず、あらゆるパターンにすることが可能である。たとえば、図５（Ａ）〜図５（Ｊ）に示す形状（黒塗り部分が凸部であり、白抜き部分が凹部である。）を一単位として、当該形状が連続するパターンであってもよい。
【００４１】
すなわち、当該形状は、図５（Ａ）に示すような、矩形状の壁部と、その内側の四隅に形成された４つの円柱部と、を有する形状でもよく、図５（Ｂ）に示すような、矩形状の第１の壁部と、その内側の相互に対向する二辺に沿って形成された２つの第２の壁部と、を有する形状や、図５（Ｃ）に示すような、図５（Ｂ）における第２の壁部の長手方向両端部が第１の壁部に連続している形状でもよい。また、当該形状は、図５（Ｄ）に示すような、矩形状のブロック部に複数の孔が形成された形状や、図５（Ｅ）に示すような、矩形状のブロック部に複数の多角形状の凹部を有する形状でもよい。さらに、当該形状は、図５（Ｆ）に示すような、相互に平行に等間隔で形成された壁部を有する形状や、図５（Ｇ）に示すような、等間隔で形成された円柱部を有する形状でもよい。加えて、当該形状は、図５（Ｈ）に示すようなエンボス文字を有する形状や、図５（Ｉ）に示すような偏平状の壁部を有する形状や、図５（Ｊ）に示すような多角形状の壁部を有する形状であってもよい。
【００４２】
さらに、入力操作部１４は、上記パターンの凸部と凹部とが反転した形状を有していてもよい。
【００４３】
（入力操作部の製造方法）
図６は本実施形態に係る入力装置１の入力操作部１４の製造方法を示す図である。まず、図６（Ａ）に示すように、入力操作部１４を形成するシート状の樹脂Ｒ１を用意する。そして、図６（Ｂ）に示すように、所定の凹形状のパターンが形成された上金型１００ａと当該上金型１００ａに噛み合う凸形状のパターンが形成された下金型１００ｂとの間に樹脂Ｒ１を挟み、加熱状態で樹脂Ｒ１をプレス成形する。そして、図６（Ｃ）に示すように、樹脂Ｒ１を上金型１０ａ及び下金型１００ｂから離型し、入力操作部１４を取り出す。
【００４４】
図７は入力操作部の製造方法の変形例を示す図である。まず、図７（Ａ）に示すように、透明板Ｔ上にＵＶ樹脂Ｒ２を配置する。樹脂Ｒ２としては、固形のシート材料を用いても、液状のＵＶ硬化性材料を用いてもよい。そして、図７（Ｂ）に示すように、所定の凹凸形状のパターンが形成されたロール状の金型１０１によりＵＶ樹脂Ｒ２に金型１０１の凹凸形状のパターンを転写するとともに、透明基板Ｔ側からＵＶ照射を行ってＵＶ樹脂Ｒ２を硬化させる。そして、図７（Ｃ）に示すように、透明板ＴからＵＶ樹脂Ｒ２を剥がし、入力操作部１１４を取り出す。
【００４５】
図８も入力操作部の製造方法の変形例を示す図である。まず、図８（Ａ）に示すように、所定形状の射出成形金型１０２を用意する。そして、図８（Ｂ）に示すように、溶融状態の熱可塑性樹脂Ｒ３を注入口１０２ａから金型１０２内に注入することにより樹脂Ｒ３を射出成形する。そして、図８（Ｃ）に示すように、樹脂材料Ｒ３を射出成形金型１０２から離型し、入力操作部２１４を取り出す。
【００４６】
（容量素子の電極構成）
図９は、入力装置１のＺ軸方向から見た平面図であり、容量素子１１内のＸ電極１２及びＹ電極１３のみを示している。Ｘ電極１２及びＹ電極１３は、いわゆるクロスマトリックス型の構成で形成されている。入力装置１は、そのＹ軸方向の全範囲にわたって延びるｎ列のＸ電極１２と、そのＸ軸方向の全範囲にわたって延びるｍ行のＹ電極１３と、を備える。Ｘ電極１２は入力装置１のＸ軸方向の全範囲にわたって配列され、Ｙ軸電極は入力装置１のＹ軸方向の全範囲にわたって配列されている。なお、電極の配列は必ずしも等間隔で配列されていなくてもよく、各キーの位置に合わせて配列のピッチを変える事も可能である。
【００４７】
入力装置１には、Ｘ電極１２とＹ電極１３とが互いに交差する各位置に、それぞれ図２に示す容量素子１１が形成される。したがって、入力装置１は、ｎ×ｍ個の容量素子１１を備える。互いに等しい面積の入力操作部１４を有する入力装置の場合、ｎ及びｍの値が大きい方が、ＸＹ平面における容量素子１１の密度が高くなるため、より操作位置を正確に検出することができるようになる。
【００４８】
なお、本実施形態に係る入力装置１は、相互キャパシタンス方式を採用しているが、いわゆるマルチタッチ方式でなく、入力操作部１４への操作が複数の位置で同時に行われないシングルタッチ方式の場合には、自己キャパシタンス方式を採用することができる。
【００４９】
図１０は自己キャパシタンス方式を採用した場合の電極構成を示す図である。Ｘ電極１２ａ及びＹ電極１３ａは、互いにＺ軸方向に重なり合わないように並べられた菱形電極である。Ｘ電極１２ａはＹ軸方向に延びるｎ本の列をなしており、Ｙ電極１３ａはＸ軸方向に延びるｍ本の行をなしている。なお、入力装置１に自己キャパシタンス方式を採用した場合には、図２（Ｂ）に示すタッチ状態での容量素子１１の静電容量は図２（Ａ）に示す状態での容量素子１１の静電容量より高くなり、図２（Ｃ）に示すプッシュ状態での容量素子１１の静電容量は図２（Ｂ）に示すタッチ状態での容量素子１１の静電容量より高くなる。
【００５０】
（コントローラ）
コントローラｃは、典型的には、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）あるいはＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ−Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）で構成される。本実施形態においてコントローラｃは、判定部ｃ１と信号生成部ｃ２とを有し、不図示の記憶部に格納されたプログラムに従って各種機能を実行する。判定部ｃ１は、容量素子１１から出力される電気的な信号に基づいて入力操作部１４の状態を判断し、信号生成部ｃ２は、その判断結果に基づいて操作信号を生成する。また、コントローラｃは、入力装置１を駆動するための駆動回路を有する。駆動回路は、各容量素子１１に対し所定の時間間隔で駆動信号を出力する。さらにコントローラｃは、その駆動信号に対する各容量素子１１から出力を処理し、ユーザによる入力装置１の入力操作について判定する出力判定回路を有する。
【００５１】
図１１は、容量素子１１からの出力信号の一例を示す図である。図１１におけるＸ軸に沿って示す棒グラフは、各Ｘ電極１２が形成する任意の容量素子１１における基準となる静電容量からの静電容量の変化量を示している。また、図１１におけるＹ軸に沿って示す棒グラフは、各Ｙ電極１３が形成する任意の容量素子１１における基準となる静電容量からの静電容量の変化量を示している。ここで、基準となる静電容量とは、図２（Ａ）に示す指ｆの影響がない状態にある容量素子１１の静電容量のことである。各棒グラフは、図２（Ｂ）に示すタッチ状態（「Ｔ」と表示）と、図２（Ｃ）に示すプッシュ状態（「Ｐ」と表示）と、に分けて示している。
【００５２】
図３に示すコントローラｃの判定部ｃ１は、入力操作部１４における指ｆによる操作位置のＸ軸方向及びＹ軸方向の座標を、各Ｘ電極１２及び各Ｙ電極１３から得られる静電容量の変化量により算出する。つまり、判定部ｃ１は、図１１において、各Ｘ電極１２（Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３，Ｘ４）が形成する容量素子１１における静電容量の変化量の比率により、指ｆによる操作位置のＸ座標を算出し、各Ｙ電極１３（Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３，Ｙ４）が形成する容量素子１１における静電容量の変化量の比率により、指ｆによる操作位置のＹ座標を算出する。これにより、判定部ｃ１は、入力操作部１４における操作位置の座標を信号生成部ｃ２（図３参照）に出力する。
【００５３】
判定部ｃ１は、図２（Ｂ）に示すタッチ状態であるか図２（Ｃ）に示すプッシュ状態であるかの評価値として、各Ｘ電極１２または各Ｙ電極１３により形成される容量素子１１における静電容量の変化量の最大値を用いることが可能である。
【００５４】
また、判定部ｃ１は、図２（Ｂ）に示すタッチ状態であるか図２（Ｃ）に示すプッシュ状態であるかの評価値として、各Ｘ電極１２により形成される容量素子１１における静電容量の変化量の合算値（図１１におけるＸ軸に沿って示す棒グラフの各値の合算値であり、Ｘ合算値と呼ぶこととする。）を用いることも可能である。さらに、Ｘ合算値に代えて、各Ｙ電極１３により形成される容量素子１１における静電容量の変化量の合算値（図１１におけるＹ軸に沿って示す棒グラフの各値の合算値であり、Ｙ合算値と呼ぶこととする。）を用いてもよい。さらに、Ｘ合算値やＹ合算値に代えて、Ｘ合算値とＹ合算値とをさらに足し合わせた値を用いてもよい。
【００５５】
具体的には、判定部ｃ１には、第１の閾値と、当該第１の閾値より大きい第２の閾値と、が設定されている。そして、判定部ｃ１は、上記評価値が第１の閾値以上第２の閾値未満である場合にタッチ状態であると判定し、上記評価値が第２の閾値以上である場合にプッシュ状態であると判定する。そして、判定部ｃ１はその判定結果を信号生成部ｃ２（図３参照）に出力する。
【００５６】
判定部ｃ１には第１の閾値及び第２の閾値として任意の値を設定することが可能である。例えば、指の力が弱い女性や子供などのユーザ向けに第１の閾値及び第２の閾値を低く設定することや、指の力が強いユーザ向けに第１の閾値及び第２の閾値を高く設定することもできる。また、大きい指のユーザの場合、小さい指のユーザに比べて、入力操作部１４に接する指の面積が大きくなるため、タッチ状態でもプッシュ状態でも容量素子１１の変化量が大きくなる。そのため、大きい指のユーザ向けに第１の閾値及び第２の閾値を高く設定することもできる。
【００５７】
ところで、判定部ｃ１は、容量素子１１における静電容量の変化量を、所定時間Ｔｓ（一般的には１５ｍｓｅｃや２０ｍｓｅｃ）の間隔で読み取る。そのため、指ｆによる入力操作部１４への操作が所定時間Ｔｓ以上の間続く場合には、判定部ｃ１は正確な静電容量の変化量を読み取ることができる。一方で、指ｆによる入力操作部１４への短時間の操作に対しては、判定部ｃ１は正確な静電容量の変化量を読み取ることができない場合がある。
【００５８】
特に、入力装置１をパーソナルコンピュータ用キーボードとして使用する場合には、入力操作部１４に軽く載せられた状態の指ｆが入力操作部１４の各キーに対応する部分に押し込まれる。したがって、判定部ｃ１がタッチ状態とプッシュ状態とを正確に判定できなければ、頻繁に入力ミスが発生してしまう。さらに、パーソナルコンピュータ用キーボードには１秒間あたり１０文字の入力を可能にすることが求められている。したがって、正確な静電容量の変化量を読み取るためには、判定部ｃ１における読み取り速度では不十分である。
【００５９】
図１２は、指ｆと容量素子１１との間の距離ｄの時間変化（上図）と、容量素子１１における静電容量の変化量の判定部ｃ１による読み取り値δの時間変化（下図）と、を示すグラフである。図１２の両図において時間軸ｔは共通である。図１２の縦実線の間隔は、上述した判定部ｃ１が静電容量の変化量を読み取る時間間隔に相当する。また、図１２の下図には、前述した静電容量の変化量の第２の閾値を破線で示している。
【００６０】
図１２の上図には、２つのボトムが形成されており、入力装置１は図１２に示す時間内に２回プッシュ状態になっている。判定部ｃ１は、読み取り値δが第２の閾値を超える１回目のプッシュ状態を検知することができる。一方、２回目のプッシュ状態は、実際の静電容量の変化量の最大値は第２の閾値を超えているものの、判定部ｃ２における静電容量の変化量の読み取り値δは第２の閾値を超えていない。これは、指ｆによる入力操作部１４への短時間の操作がなされたため、判定部ｃ１が静電容量の変化量を読み取る２回のタイミング（隣り合う縦実線）の間に静電容量の変化量が最大値となったためである。
【００６１】
このような場合に判定部ｃ１がタッチ状態かプッシュ状態かを判定できないことを防止するため、判定部ｃ１は連続する２回の静電容量の変化量の読み取り値δから、静電容量の変化速度Ｖを計算する。
【００６２】
判定部ｃ１は、例えば、静電容量の変化量の読み取り値δのうち、連続するＮ回目，Ｎ＋１回目の読み取り値δ（Ｎ），δ（Ｎ＋１）、及び上述の所定時間Ｔｓを用いた以下の式によって変化速度Ｖを計算することが可能である。
Ｖ＝［δ（Ｎ＋１）−δ（Ｎ）］／Ｔｓ
【００６３】
判定部には、第３の閾値と、当該第３の閾値より大きい第４の閾値と、が設定されており、静電容量の変化速度Ｖが第３の閾値以上第４の閾値未満である場合にタッチ状態であると判定し、静電容量の変化速度Ｖが第４の閾値以上である場合にプッシュ状態であると判定する。
【００６４】
入力装置１ではこのような構成により、入力操作部１４が指ｆによる短時間の操作がなされた場合にも的確にタッチ状態とプッシュ状態とを判定することができる。判定部ｃ１には、第１の閾値及び第２の閾値と同様に、第３の閾値及び第４の閾値として任意の値を設定することが可能である。
【００６５】
このように、本実施形態に係る入力装置１では、判定部ｃ１がタッチ状態であるかプッシュ状態であるかを正確に判定することが可能である。
【００６６】
信号生成部ｃ２は、判定部ｃ１からの出力信号に応じて操作信号を生成する。具体的には、信号生成部ｃ２では、タッチ状態とプッシュ状態とで異なる操作信号を生成する。
【００６７】
以上のように、本実施形態に係る入力装置１は、機械的構造を有さないため、長寿命であり、かつ防水性に優れている。
【００６８】
［電子機器］
（パーソナルコンピュータ）
パーソナルコンピュータに本実施形態に係る入力装置１を適用した例について説明する。図１３は、入力装置１の上面図である。入力操作部１４には、一般的なパーソナルコンピュータ用キーボードと同様のキー配列の文字や図柄が描かれている。
【００６９】
本例の場合、図９に示す電極構成を図１４に示す構成に変更してもよい。図１４に示す電極構成では、各容量素子１１が各キーに対応する位置になるように、Ｘ電極１２ｂ及びＹ電極１３ｂが配列されている。これにより、判定部ｃ１によって操作されたキーの位置を的確に判定することが可能となる。
【００７０】
図１５〜１８は、本実施形態に係る入力装置１と、出力装置ｏ（図３参照）としての表示装置ｏ１と、を備えた電子機器ｚ（図３参照）としてのパーソナルコンピュータｚ１の概略構成図である。パーソナルコンピュータｚ１は、不図示の処理装置ｐ（図３参照）を有する。
【００７１】
パーソナルコンピュータｚ１がデスクトップ型の場合には、入力装置１が、処理装置ｐとしての本体及び表示装置ｏ１とは別体として構成される。本体と表示装置ｏ１とは、一体として構成されても、別体として構成されてもよい。また、入力装置１は、本体及び表示装置ｏ１に対して、ケーブルによって接続されていても、無線で接続されていてもよい。
【００７２】
一方で、パーソナルコンピュータｚ１がノートブック型の場合、入力装置１と、処理装置ｐと、表示装置ｏ１と、が一体として構成され、この場合、入力装置１のコントローラｃが処理装置ｐを兼ねていてもよい。
【００７３】
図１５について説明する。指ｆが入力操作部１４の各キーに対応するＸ軸（第１の軸）の座標及びＹ軸（第２の軸）の座標位置に押圧力を加えるプッシュ操作を行うと、入力装置１の判定部ｃ１は、当該キーの位置がプッシュ状態になったと判定し、入力装置１の信号生成部ｃ２に出力する。これにより、信号生成部ｃ２は、プッシュ状態になった位置におけるキーの文字や図柄に対応した表示を行わせる操作信号を生成し、当該操作信号を処理装置ｐに出力する。処理装置ｐは当該操作信号に基づいて指令信号を生成し、表示装置ｏ１は当該指令信号に基づいた画像を表示する。このように、入力装置１を一般的なパーソナルコンピュータ用キーボードと同様に使用することが可能である。
【００７４】
次に、図１６について説明する。入力操作部１４に触れた状態の指ｆが入力操作部１４上を移動するタッチ操作を行うと、入力装置１の判定部ｃ１は、指ｆの移動軌跡に対応する位置がタッチ状態になったと判定し、入力装置１の信号生成部ｃ２に出力する。これにより、信号生成部ｃ２は、指ｆの移動軌跡に基づいてポインタｐを移動させる操作信号を生成し、当該操作信号を処理装置ｐに出力する。処理装置ｐは当該操作信号に基づいて指令信号を生成し、表示装置ｏ１は当該指令信号に基づいてポインタｐを移動させる。このように、入力装置１では、一般的なパーソナルコンピュータ用マウスやトラックパッドと同様に、ポインタを感覚的に移動させることが可能である。
【００７５】
また、ポインタｐが表示装置ｏ１においてアイコン（不図示）上にある状態で、入力操作部１４がプッシュ操作を受けると、入力装置１の判定部ｃ１は、プッシュ状態になったと判定し、入力装置１の信号生成部ｃ２に出力する。これにより、信号生成部ｃ２は、当該アイコンを選択状態にする操作信号を生成し、当該操作信号を処理装置ｐに出力する。処理装置ｐは当該操作信号に基づいて指令信号を生成し、表示装置ｏ１は当該指令信号に基づいてアイコンを選択状態にする。このように、入力装置１は、一般的なパーソナルコンピュータ用マウスやトラックパッドにおけるクリックやタップに対応する機能を有する。
【００７６】
また、ポインタｐが表示装置ｏ１においてアイコン上にある状態で、入力操作部１４が２連続のプッシュ操作を受けると、入力装置１の判定部ｃ１は、２連続で短時間のプッシュ状態になったと判定し、入力装置１の信号生成部ｃ２に出力する。これにより、信号生成部ｃ２は、当該アイコンを開かせる操作信号を生成し、当該操作信号を処理装置ｐに出力する。処理装置ｐは当該操作信号に基づいて指令信号を生成し、表示装置ｏ１は当該指令信号に基づいてアイコンを開く。このように、入力装置１は、一般的なパーソナルコンピュータ用マウスやトラックパッドにおけるダブルクリックやダブルタップに対応する機能を有する。
【００７７】
次に、図１７について説明する。入力操作部１４に触れた状態の指ｆが入力操作部１４上を短時間で素早く移動するタッチ操作（「スワイプ操作」や「フリック操作」とも言う。）を行うと、入力装置１の判定部ｃ１は、タッチ状態の操作位置の移動方向を検出し、入力装置１の信号生成部ｃ２に出力する。これにより、信号生成部ｃ２は、操作位置の移動方向に基づいて画像を移動させる操作信号を生成し、当該操作信号を処理装置ｐに出力する。処理装置ｐは当該操作信号に基づいて指令信号を生成し、表示装置ｏ１は当該指令信号に基づいて画像を移動させる。また、同様の動作で、入力装置１は、表示装置ｏ１に表示された電子書籍のページをめくる動作を行わせることもできる。さらに、同様の動作で、入力装置１は、表示装置ｏ１に表示された表示画面を別の画面に変更する動作も行わせることもできる。
【００７８】
次に、図１８について説明する。入力操作部１４に触れた状態の２本の指ｆが入力操作部１４上で開くタッチ操作（「ピンチアウト操作」とも言う。）を行うと、入力装置１の判定部ｃ１は、タッチ状態の操作位置が相互に離れるように移動していることを検出し、入力装置１の信号生成部ｃ２に出力する。これにより、信号生成部ｃ２は、画像を拡大させる操作信号を生成し、当該操作信号を処理装置ｐに出力する。処理装置ｐは当該操作信号に基づいて指令信号を生成し、表示装置ｏ１は当該指令信号に基づいて画像を拡大させる。
【００７９】
同様に、入力操作部１４に触れた状態の２本の指ｆが入力操作部１４上で閉じるタッチ操作（「ピンチイン操作」とも言う。）を行うと、入力装置１の判定部ｃ１は、タッチ状態の操作位置が相互に近接するように移動していることを検出し、入力装置１の信号生成部ｃ２に出力する。これにより、信号生成部ｃ２は、画像を縮小させる操作信号を生成し、当該操作信号を処理装置ｐに出力する。処理装置ｐは当該操作信号に基づいて指令信号を生成し、表示装置ｏ１は当該指令信号に基づいて画像を縮小させる。
【００８０】
このように、本実施形態に係る入力装置１は、パーソナルコンピュータｚ１におけるキーボードの機能とポインティングデバイスの機能とを兼ねる。入力素子１は、キーボードとして使用するモードと、ポインティングデバイスとして用いるモードと、を切り替え可能な構成であってもよい。その場合、例えば、モード切り替えスイッチが、入力装置１や処理装置ｐに設けられていてもよい。
【００８１】
以上、パーソナルコンピュータｚ１における入力装置１による機能の一例を示したが、入力装置１は一般的な入力装置であるキーボード、マウス、トラックパッド、タッチパネル等が有するいずれの機能も実現できる。たとえば、上記一般的な入力装置と同様の操作により、表示装置ｏ１に表示された文書やブラウザをスクロールすることもできる。
【００８２】
（携帯端末装置）
携帯端末装置に本実施形態に係る入力装置１を適用した例について説明する。
【００８３】
図１９は、本実施形態に係る入力装置１と、出力装置ｏ（図３参照）としての表示装置ｏ２と、を備えた電子機器ｚ（図３参照）としての携帯端末装置ｚ２の概略構成図である。携帯端末装置ｚ２は、不図示の処理装置ｐ（図３参照）を有し、入力装置１のコントローラｃが処理装置ｐを兼ねる構成でもよく、表示装置ｏ２が処理装置ｐを含む構成でもよい。
【００８４】
入力操作部１４には、一般的な携帯端末装置と同様のキー配列の文字や図柄が描かれている。入力装置１と表示装置ｏ２とは、一体であっても、別体であってもよい。また、携帯端末装置ｚ１は、入力装置１の入力操作部１４と表示装置ｏ２の表示面とが互いに近接するように折り畳み可能に構成されていてもよい。
【００８５】
図１９（Ａ）について説明する。指ｆが入力操作部１４の各キーに対応する位置に押圧力を加えるプッシュ操作を行うと、入力装置１の判定部ｃ１は、当該キーの位置がプッシュ状態になったと判定し、入力装置１の信号生成部ｃ２に出力する。これにより、信号生成部ｃ２は、プッシュ状態になった位置におけるキーの文字や図柄に対応した表示を行わせる操作信号を生成し、当該操作信号を処理装置ｐに出力する。処理装置ｐは当該操作信号に基づいて指令信号を生成し、表示装置ｏ２は当該指令信号に基づいた画像を表示する。このように、入力装置１を一般的な携帯端末装置のテンキーと同様に使用することが可能である。
【００８６】
次に、図１９（Ｂ）について説明する。入力操作部１４に触れた状態の指ｆが入力操作部１４上を移動するタッチ操作を行うと、入力装置１の判定部ｃ１は、指ｆの移動軌跡に対応する位置がタッチ状態になったと判定し、入力装置１の信号生成部ｃ２に出力する。これにより、信号生成部ｃ２は、指ｆの移動軌跡に基づいてポインタｐを移動させる操作信号を生成し、当該操作信号を処理装置ｐに出力する。処理装置ｐは当該操作信号に基づいて指令信号を生成し、表示装置ｏ２は当該指令信号に基づいてポインタｐを移動させる。このように、入力装置１では、ポインタを感覚的に移動させることが可能である。
【００８７】
以上、携帯端末装置ｚ２における入力装置１による機能の一例を示したが、入力装置１は一般的な入力装置であるテンキーやタッチパネル等が有するいずれの機能も実現できる。たとえば、上記一般的な入力装置と同様の操作により、表示装置ｏ２に表示された文書やブラウザをスクロールすることもできる。
【００８８】
（撮像装置）
撮像装置に本実施形態に係る入力装置１を適用した例について説明する。
【００８９】
図２０は、本実施形態に係る入力装置１と、レンズｚ３ａと、を備えた電子機器ｚ（図３参照）としての撮像装置ｚ３の概略構成図である。撮像装置ｚ３は、出力装置ｏ（図３参照）としての不図示の撮像機構と、撮像した画像を格納する記録部と、を有する。入力装置１は、単一の容量素子１１を備えるシャッター装置である。撮像装置ｚ３は、不図示の処理装置ｐ（図３参照）を有し、入力装置１のコントローラｃが処理装置ｐを兼ねる構成でもよい。したがって、図９におけるｎ及びｍの値がいずれも１であり、図１１に示す例における判定部ｐ１の評価値もひとつのみである。
【００９０】
指ｆが入力操作部１４に触れるタッチ操作を行うと、入力装置１の判定部ｃ１は、指ｆがタッチ状態になったと判定し、入力装置１の信号生成部ｃ２に出力する。これにより、信号生成部ｃ２は、撮像機構をいわゆるシャッター半押し状態にする操作信号を生成し、当該操作信号を処理装置ｐに出力する。処理装置ｐは当該操作信号に基づいて指令信号を生成し、撮像機構は当該指令信号に基づいてシャッター半押し状態とし、レンズｚ３ａから取り込まれる画像のピントを合わせる。
【００９１】
指ｆが入力操作部１４に押圧力を加えるプッシュ操作を行うと、入力装置１の判定部ｃ１は、プッシュ状態になったと判定し、入力装置１の信号生成部ｃ２に出力する。これにより、信号生成部ｃ２は、撮像機構をいわゆるシャッター押し込み状態にする操作信号を生成し、当該操作信号を処理装置ｐに出力する。処理装置ｐは当該操作信号に基づいて指令信号を生成し、撮像機構は当該指令信号に基づいてシャッター押し込み状態とし、レンズｚ３ａから取り込まれた画像を記録部に記録する。
【００９２】
（携帯型ミュージックプレイヤ）
携帯型ミュージックプレイヤに本実施形態に係る入力装置１を適用した例について説明する。
【００９３】
図２１は、本実施形態に係る入力装置１と、音声データを格納する不図示の記録部と、を備えた電子機器ｚ（図３参照）としての携帯型ミュージックプレイヤｚ４の概略構成図である。携帯型ミュージックプレイヤｚ４は、不図示の処理装置ｐ（図３参照）を有し、入力装置１のコントローラｃが処理装置ｐを兼ねる構成でもよい。携帯型ミュージックプレイヤｚ４には、出力装置ｏ（図３参照）としてのイヤホンが接続される。出力装置ｏは、イヤホンに限らず、ヘッドホンやスピーカ等であってもよい。入力操作部１４には、一般的な携帯型ミュージックプレイヤと同様のキー配列の図柄が描かれている。
【００９４】
図２１（Ａ）について説明する。指ｆが入力操作部１４の各キーに対応する位置に押圧力を加えるプッシュ操作を行うと、入力装置１の判定部ｃ１は、当該キーの位置がプッシュ状態になったと判定し、入力装置１の信号生成部ｃ２に出力する。これにより、信号生成部ｃ２は、プッシュ状態になった位置におけるキーの図柄に対応した操作（例えば「再生」や「早送り」）を行わせる操作信号を生成し、当該操作信号を処理装置ｐに出力する。処理装置ｐは当該操作信号に基づいて指令信号を生成し、イヤホンは当該指令信号に基づいて音声データを出力する。
【００９５】
次に、図２１（Ｂ）について説明する。入力操作部１４に触れた状態の指ｆが入力操作部１４上をＸ軸（第１の軸）方向右側に短時間で素早く移動するタッチ操作を行うと、入力装置１の判定部ｃ１は、タッチ状態の操作位置の移動方向を検出し、入力装置１の信号生成部ｃ２に出力する。これにより、信号生成部ｃ２は、操作位置の移動方向に基づいて音量を大きくする操作信号を生成し、当該操作信号を処理装置ｐに出力する。処理装置ｐは当該操作信号に基づいて指令信号を生成し、イヤホンは当該指令信号に基づいて音声データの出力音量を大きくする。
【００９６】
また、反対に、入力操作部１４に触れた状態の指ｆが入力操作部１４上をＸ軸方向左側に短時間で素早く移動するタッチ操作を行うと、入力装置１の判定部ｃ１は、タッチ状態の操作位置の移動方向を検出し、入力装置１の信号生成部ｃ２に出力する。これにより、信号生成部ｃ２は、操作位置の移動方向に基づいて音量を小さくする操作信号を生成し、当該操作信号を処理装置ｐに出力する。処理装置ｐは当該操作信号に基づいて指令信号を生成し、イヤホンは当該指令信号に基づいて音声データの出力音量を小さくする。
【００９７】
（リモートコントローラ）
リモートコントローラに本実施形態に係る入力装置１を適用した例について説明する。
【００９８】
図２２は、本実施形態に係る入力装置１としてのリモートコントローラｚ５の概略構成図である。リモートコントローラｚ５は、発信部ｚ５ａを有する。リモートコントローラｚ５は例えば電子機器ｚ（図３参照）としてのテレビやゲーム機やＤＶＤ（ｄｉｇｉｔａｌ  ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  ｄｉｓｋ）プレイヤの一部として構成されている。ここではテレビを例に説明する。テレビは、処理装置ｐ（図３参照）と、出力装置ｏ（図３参照）としての表示装置を含む。リモートコントローラｚ５の入力操作部１４には、一般的なテレビ用リモコンと同様のキー配列の文字や図柄が描かれている。
【００９９】
図２２（Ａ）について説明する。指ｆが入力操作部１４の各キーに対応する位置に押圧力を加えるプッシュ操作を行うと、入力装置１の判定部ｃ１は、当該キーの位置がプッシュ状態になったと判定し、入力装置１の信号生成部ｃ２に出力する。これにより、信号生成部ｃ２は、プッシュ状態になった位置におけるキーの文字や図柄に対応した動作（例えば「チャンネルの切り替え」や「番組欄表示」）を行わせる操作信号を生成し、当該操作信号を処理装置ｐに出力する。処理装置ｐは当該操作信号に基づいて指令信号を生成し、表示装置は当該操作信号に基づいて表示を行う。このように、入力装置１を一般的なテレビ用リモコンと同様に使用することが可能である。
【０１００】
次に、図２２（Ｂ）について説明する。入力操作部１４に触れた状態の指ｆが入力操作部１４上を移動するタッチ操作を行うと、入力装置１の判定部ｃ１は、指ｆの移動軌跡に対応する位置がタッチ状態になったと判定し、入力装置１の信号生成部ｃ２に出力する。これにより、信号生成部ｃ２は、指ｆの移動軌跡に基づいてテレビの表示装置に予約録画時などに表示されるポインタｐを移動させる操作信号を生成し、当該操作信号をテレビの処理装置ｐに出力する。処理装置ｐは当該操作信号に基づいて指令信号を生成し、表示装置は当該操作信号に基づいてポインタｐを移動させる。このように、入力装置１は、ポインタを直感的に移動させることが可能な機能を有する。
【０１０１】
（ヘッドマウントディスプレイ）
ヘッドマウントディスプレイ（ＨＭＤ）に本実施形態に係る入力装置１を適用した例について説明する。
【０１０２】
図２３〜図２５は、本実施形態に係る入力装置１と、電子機器ｚ（図３参照）としてのＨＭＤｚ６を示す概略図であり、（Ａ）は、それぞれ本実施形態に係る入力装置１の上面図、（Ｂ）は、それぞれ本実施形態に係る電子機器ｚ（図３参照）としてのＨＭＤｚ６に表示される表示画像を示す図である。ＨＭＤｚ６は、入力装置１と、出力装置ｏ（図３参照）としての表示装置ｏ６と、を有する。ＨＭＤｚ６は、さらに不図示の処理装置ｐ（図３参照）を有し、入力装置１のコントローラｃが処理装置ｐを兼ねる構成でもよく、表示装置ｏ６が処理装置ｐを含む構成でもよい。
【０１０３】
ＨＭＤｚ６は、ユーザの頭部に装着される本体を有し、眼前に配置された表示装置ｏ６のディスプレイｄを介して画像を提供するように構成される。ＨＭＤｚ６は、例えば非透過型のＨＭＤであるが、透過型あるいは半透過型のＨＭＤであってもよい。
【０１０４】
入力装置１は、例えば図２３に示すように、入力操作部１４上に数字が描かれた所定の配列のキーを有し、各容量素子１１が各キーに対応する位置に配置される（図示せず）。ここでは、各キーには１〜３の各数字が表示されている。入力装置１は、ＨＭＤｚ６の本体と別個の筐体を有する構成でもよい。この場合に、入力装置１は、ＨＭＤｚ６の本体と有線あるいは無線で接続される。あるいは、入力装置１は、ＨＭＤｚ６の本体に直接配置される構成でもよい。
【０１０５】
ユーザは、特に非透過型のＨＭＤｚ６に本実施形態の入力装置１を適用した場合に、入力装置１に入力操作を行う自身の手元を確認することができない。これにより、誤操作が発生するおそれがある。そこで、本実施形態に係るＨＭＤｚ６は、入力装置１に対する入力操作に基づく画像を表示装置ｏ６のディスプレイに表示させることで、手元が視認できずともユーザが自身の入力操作を確認することができる。
【０１０６】
図２３について説明する。図２３（Ａ）は、ユーザの指ｆが入力操作部１４上に近接していない初期状態を示す。図２３（Ｂ）は、入力操作部１４が模式的に描かれた、ディスプレイｄ上の初期画像を示す。このとき、コントローラｃ１の判定部ｃ１は、タッチ状態もプッシュ状態も判定せず、図２３（Ｂ）に示す初期画像は変化しない。
【０１０７】
図２４について説明する。図２４（Ａ）では、ユーザの指ｆが「１」キーに対応する入力操作部１４にタッチ操作を行っている。このとき、入力装置１の判定部ｃ１は、当該キーの位置がタッチ状態になったと判定し、この結果を信号生成部ｃ２に出力する。信号生成部ｃ２は、当該キーの位置がタッチ状態であることを情報とする操作信号を生成し、当該操作信号を処置装置ｐに出力する。処理装置ｐは当該操作信号に基づいて、表示画像上に表示された「１」キーに対応する画像を制御する指令信号を生成し、表示装置ｏ６が当該指令信号に基づいて画像を表示する（図２４（Ｂ））。処理装置ｐは、ディスプレイｄ上に、例えば「１」キーに対応する画像の周縁が濃く縁取られたような画像を表示させる。これにより「１」キーがタッチされたことをユーザに認識させることが可能となる。
【０１０８】
図２５について説明する。図２５（Ａ）では、ユーザの指ｆが、「１」キーに対応する入力操作部１４にプッシュ操作を行っている。このとき、入力装置１の判定部ｃ１は、当該キーの位置がプッシュ状態になったと判定し、この結果を信号生成部ｃ２に出力する。信号生成部ｃ２は、当該キーの位置がプッシュ状態であることを情報とする操作信号を生成し、当該操作信号を処置装置ｐに出力する。処理装置ｐは当該操作信号に基づいて、表示画像上に表示された「１」キーに対応する画像を制御する指令信号を生成し、表示装置ｏ６が当該指令信号に基づいて画像を表示する（図２５（Ｂ））。処理装置ｐは、例えば図２５（Ｂ）に示すように、「１」キーに対応する画像の色を変化させ、タッチ操作時の表示とは異なる態様の画像をディスプレイｄ上に表示させる。これにより、「１」キーがプッシュされたことをユーザに認識させることが可能となる。
【０１０９】
また、表示画像は、図２４及び図２５で示した例以外にも、タッチ操作とプッシュ操作とが明確に判別できれば特に限られない。例えば、タッチ状態で「１」キーに対応する表示が点滅し、プッシュ状態で当該表示の色が変化してもよい。あるいは、タッチ・プッシュ状態によって表示の形態を変化させてもよい。
【０１１０】
以上のように、本実施形態に係る入力装置１を適用した電子機器ｚとしてのＨＭＤｚ６は、入力操作する手元が視認できない場合であっても、入力操作位置、及びタッチ状態・プッシュ状態のいずれかであるかを目視することが可能である。これにより、入力装置１
を用いてより正確な操作を行うことが可能となる。
【０１１１】
［操作子］
本実施形態では、操作子として指ｆを挙げて説明したが、操作子は導電性及び弾性を有するものであればよい。他の操作子としては、例えば、導電性樹脂材料で形成されたスタイラスペンが挙げられる。
【０１１２】
＜第２の実施形態＞
図２６は本技術の第２の実施形態に係る入力装置２の部分断面図である。本実施形態に係る入力装置２の入力操作部２４以外の構成は、第１の実施形態と同様であり、適宜その説明を省略する。図２６は第１の実施形態に係る図２に対応する図である。
【０１１３】
図２６に示すように、容量素子２１は、入力操作部２４が形成された第１の面２１ａと、Ｘ電極２２と、Ｙ電極２３と、を有する。Ｘ電極２２はＹ電極２３より第１の面２１ａ側（Ｚ軸方向上方側）に配置されている。
【０１１４】
入力操作部２４は、指ｆによる操作を受けると弾性変形する一定の厚さのシートである。入力操作部２４を形成する材料としては、タッチ操作時の変形を抑制するため、弾性率が低いものよりも、比較的弾性率が高いものが適している。そのような材料としては、例えば、シリコーンゴム等のゴム材料、ポリウレタン、ポリエチレン、これらの発砲材料が挙げられる。また、その他、例えば、布や牛皮や人工皮革のような弾性変形可能な材料を用いることも可能である。
【０１１５】
図２６（Ｂ）は、入力操作部２４が指ｆによるタッチ操作を受けているタッチ状態（第１の状態）を示している。タッチ状態では、指ｆは入力操作部２４に対して実質的に力を及ぼしていない。図２６（Ｂ）に示すタッチ状態の容量素子２１の静電容量は、導電体である指ｆの影響により、図２６（Ａ）に示す指ｆの影響がない状態の容量素子２１の静電容量よりも低くなる。
【０１１６】
図２６（Ｃ）は、入力操作部２４が指ｆによるプッシュ操作を受けているプッシュ状態（第２の状態）を示している。図２６（Ｃ）に示すプッシュ状態では、図２６（Ｂ）に示すタッチ状態から、指ｆが入力操作部２４にＺ軸方向に押し付けられることより、入力操作部２４が変形している。つまり、プッシュ状態ではタッチ状態よりも、指ｆが容量素子２１に近接する。そのため、図２６（Ｃ）に示すプッシュ状態の容量素子２１の静電容量は、図２６（Ｂ）に示すタッチ状態の容量素子２１の静電容量よりもさらに低くなる。
【０１１７】
図２７は、発砲材料により形成された入力操作部２４のタッチ状態（Ａ）とプッシュ状態（Ｂ）とを示している。タッチ状態では気孔２４ａの断面が円形であり分散間隔も比較的大きいのに対し、プッシュ状態では気孔２４ａがＺ軸方向に潰れた形状になっており分散間隔も比較的小さい。
【０１１８】
なお、本実施形態では入力操作部２４の厚さを一定としたが、第１の実施形態に係る入力操作部２４と同様に凹凸形状を設けてもよい。この場合、プッシュ状態において、入力操作部２４自体が弾性変形するとともに、指ｆも弾性変形して入力操作部２４に形成された凹部に入り込む。
【０１１９】
また、本実施形態では、操作子として指を挙げて説明したが、操作子は導電性を有するものであればよい。他の操作子としては、例えば、金属材料で形成されたスタイラスペンが挙げられる。
【０１２０】
＜第３の実施形態＞
図２８は本技術の第３の実施形態に係る入力装置３の部分断面図である。本実施形態に係る入力装置３の入力操作部３４以外の構成は、第１の実施形態と同様であり、適宜その説明を省略する。図２８は第１の実施形態に係る図２に対応する図である。
【０１２１】
図２８に示すように、容量素子３１は、入力操作部３４が設けられた第１の面３１ａと、Ｘ電極３２と、Ｙ電極３３と、を有する。Ｘ電極３２はＹ電極３３より第１の面３１ａ側（Ｚ軸方向上方側）に配置されている。
【０１２２】
容量素子３１と入力操作部３４との間にはプレート３５が形成されている。換言すると、容量素子３１の第１の面３１ａ上にプレート３５が形成され、プレート３５上に入力操作部３４が形成されている。プレート３５は指ｆによる操作を受けても容易に変形しない絶縁体材料で形成される。そのような材料としては、例えば、ポリエチレンテフタレートやシリコーン樹脂やポリエチレンやポリプロピレンやアクリルやポリカーボネートやゴム材料が挙げられる。プレート３５の形成には、例えば、上記材料で形成されたフィルムや成型体や繊維布が用いられる。
入力操作部３４は、プレート３５上に規則的に配列され、指ｆによる操作を受けると弾性変形する突起である。入力操作部３４は第２の実施形態に係る入力操作部２４と同様にシリコーンゴム等で形成される。
【０１２３】
図２８（Ｂ）は、入力操作部３４が指ｆによるタッチ操作を受けているタッチ状態（第１の状態）を示している。タッチ状態では、指ｆは入力操作部３４に対して実質的に力を及ぼしていない。図２８（Ｂ）に示すタッチ状態の容量素子３１の静電容量は、導電体である指ｆの影響により、図２８（Ａ）に示す指ｆの影響がない状態の容量素子３１の静電容量よりも低くなる。
【０１２４】
図２８（Ｃ）は、入力操作部３４が指ｆによるプッシュ操作を受けているプッシュ状態（第２の状態）を示している。図２８（Ｃ）に示すプッシュ状態では、図２８（Ｂ）に示すタッチ状態から、指ｆが入力操作部３４にＺ軸方向に押し付けられることより、入力操作部３４がＺ軸方向に弾性変形するとともに、指ｆが変形して入力操作部３４の突起の間に形成された凹部３４ｂ内に入り込んでいる。つまり、プッシュ状態ではタッチ状態よりも、指ｆが容量素子３１に近接する。そのため、図２８（Ｃ）に示すプッシュ状態の容量素子３１の静電容量は、図２８（Ｂ）に示すタッチ状態の容量素子３１の静電容量よりもさらに低くなる。
【０１２５】
また、本実施形態では、操作子として指を挙げて説明したが、操作子は導電性を有するものであればよい。他の操作子としては、例えば、金属材料で形成されたスタイラスペンが挙げられる。
【０１２６】
＜第４の実施形態＞
図２９は本技術の第４の実施形態に係る入力装置４の部分断面図である。本実施形態に係る入力装置４の入力操作部４４以外の構成は、第１の実施形態と同様であり、適宜その説明を省略する。図２９は第１の実施形態に係る図２に対応する図である。
【０１２７】
図２９に示すように、容量素子４１は、入力操作部４４が設けられた第１の面４１ａと、Ｘ電極４２と、Ｙ電極４３と、を有する。Ｘ電極４２はＹ電極４３より第１の面４１ａ側（Ｚ軸方向上方側）に配置されている。
【０１２８】
容量素子４１の第１の面４１ａには、Ｘ電極４２とＹ電極４３とが交差する位置を囲む支持部４５が設けられている。支持部４５は指ｆによる操作を受けても容易に変形しない絶縁体材料で形成される。そのような材料としては、例えば、ポリエチレンテフタレートやシリコーン樹脂やポリエチレンやポリプロピレンやアクリルやポリカーボネートやゴム材料が挙げられる。支持部４５の形成には、例えば、上記材料で形成されたフィルムや成型体や繊維布が用いられる。
入力操作部４４は、指ｆによる操作を受けると弾性変形する一定の厚さのシートであり、支持部４５によって支持されている。そのため、入力操作部４４と容量素子４１との間には空間４４ａが形成される。シート４４は第２の実施形態に係る入力操作部２４と同様にシリコーンゴムなどで形成される。
【０１２９】
支持部４５は、入力操作部４４と容量素子４１との間に空間４４ａを形成するためのものである。したがって、支持部４５は、入力操作部４４と容量素子４１との間に空間４４ａを形成可能な構成であればよい。例えば、支持部４５は、Ｘ電極４２とＹ電極４３とが交差する位置を囲む壁部材としての構成や、Ｘ電極４２とＹ電極４３とが交差する位置の周囲の数点を支持する柱状部材としての構成を有する。
【０１３０】
図２９（Ｂ）は、入力操作部４４が指ｆによるタッチ操作を受けているタッチ状態（第１の状態）を示している。タッチ状態では、指ｆは入力操作部４４のシートに対して実質的に力を及ぼしていない。図２９（Ｂ）に示すタッチ状態の容量素子４１の静電容量は、導電体である指ｆの影響により、図２９（Ａ）に示す指ｆの影響がない状態の容量素子４１の静電容量よりも低くなる。
【０１３１】
図２９（Ｃ）は、入力操作部４４が指ｆによるプッシュ操作を受けているプッシュ状態（第２の状態）を示している。図２９（Ｃ）に示すプッシュ状態では、図２９（Ｂ）に示すタッチ状態から、指ｆが入力操作部４４にＺ軸方向に押し付けられることより、入力操作部４４における支持部材４５に囲まれた部分がＺ軸方向下方に撓み、空間４４ａに入り込んでいる。つまり、プッシュ状態ではタッチ状態よりも、指ｆが容量素子４１に近接する。そのため、図２９（Ｃ）に示すプッシュ状態の容量素子４１の静電容量は、図２９（Ｂ）に示すタッチ状態の容量素子４１の静電容量よりもさらに低くなる。
【０１３２】
なお、本実施形態では入力操作部４４の厚さを一定としたが、第１の実施形態に係る入力操作部４４と同様に凹凸形状を設けてもよい。この場合、プッシュ状態において、入力操作部４４自体が撓むとともに、指ｆも弾性変形して入力操作部４４に形成された凹部に入り込む。
【０１３３】
また、本実施形態では、操作子として指を挙げて説明したが、操作子は導電性を有するものであればよい。他の操作子としては、例えば、金属材料で形成されたスタイラスペンが挙げられる。
【０１３４】
＜第５の実施形態＞
図３０〜４４は、本技術の第５の実施形態に係る入力装置５の構成を示した図である。本実施形態において上述の第１の実施形態と同様の部分は適宜説明を省略する。
【０１３５】
本実施形態に係る入力装置５の概略構成は、全体として、上述のパーソナルコンピュータに適用した第１の実施形態に係る入力装置１と同様であり、上面には一般的なパーソナルコンピュータ用キーボードと同様のキー配列の文字や図柄が描かれている（図１３参照）。入力装置５は、パーソナルコンピュータ用の入力装置として用いられてもよいし、例えばタブレット端末等と通信可能に構成された入力装置として用いられてもよい。
【０１３６】
第１の実施形態に係る入力装置１と異なる主な点としては、キーごと、あるいはキーに含まれる容量素子毎に操作子（指）の近接に対する容量素子の検出感度を調整可能な点である。すなわち、キーのプッシュ操作時の「重さ」がキー毎、あるいはキーに含まれる各容量素子の占める領域毎に調整可能である。なお、本実施形態において、「指の近接に対する容量素子の検出感度」とは、指が各センサ５０の容量素子５１の第１の面５１ａに対して所定の距離近接した際の、容量素子５１の初期容量からの静電容量変化量を示すものとする。
【０１３７】
図３０は、本実施形態に係る入力装置５の構成を示すブロック図である。入力装置５は、複数のセンサ５０と、コントローラｃ５と、記憶部５５と、通信部５６とを有する。後述するように、複数のセンサ５０は、プッシュ操作を受けることでパーソナルコンピュータの各キーと同様に使用することができ、かつ、タッチ操作を受けることで例えばＧＵＩ（Graphical User Interface）を選択する際に用いるトラックパッド等と同様に使用することができる。
【０１３８】
各センサ５０は、一般的なパーソナルコンピュータ用キーボードの各キーに相当し、例えば一般的なパーソナルコンピュータ用キーボードと同様のキー配列でＸＹ平面上に配列されている（図１３参照）。各センサ５０は、その配置や割り当てられた機能に基づき所定の大きさ及び形状を有している。
【０１３９】
各センサ５０は、容量素子５１と、入力操作部５４と、を備え、相互キャパシタンス方式の静電容量型のセンサ装置を構成する。容量素子５１は、第１の実施形態に係る容量素子１１に相当し、指による入力操作部５４へのタッチ操作及びプッシュ操作に伴う指の近接により、静電容量が変化する。入力操作部５４は、第１の実施形態に係る入力操作部１４に相当する。
【０１４０】
コントローラｃ５は、第１の実施形態に係るコントローラｃに相当し、判定部ｃ５１及び信号生成部ｃ５２を含む。判定部ｃ５１は、基準となる静電容量からの容量素子５１の静電容量の変化量に基づいて、指ｆが入力操作部５４の第２の面５４ａに接触するタッチ状態と、第２の面５４ａを押圧するプッシュ状態への変化とをセンサ５０各々について判定する。信号生成部ｃ５２は、判定部ｃ５１の判定に基づき、タッチ状態とプッシュ状態とで異なる操作信号を生成する。
【０１４１】
図３１は、入力装置５の部分断面図である。複数のセンサ５０は、容量素子５１と、入力操作部５４とをそれぞれ有する。容量素子５１は、入力操作部５４が配置された第１の面５１ａと、第３の面５１ｃと、Ｘ電極（第１の電極）５２と、Ｙ電極（第２の電極）５３と、を有する。第３の面５１ｃは、第１の面５１ａとＺ軸方向に対向して配置される。Ｘ電極５２は第１の面５１ａ側（Ｚ軸方向上方側）に配置されており、Ｙ電極５３は、Ｙ電極とＺ軸方向に対向して第３の面５１ｃ側（Ｚ軸方向下方側）に配置されている。
【０１４２】
容量素子５１は、典型的には、第１の実施形態と同様に、Ｘ電極５２が形成された基板と、Ｙ電極５３が形成された基板と、を含む複数の基材が積層されて構成されている。基材は、第１の実施形態で説明したＰＥＴ，ＰＣ，ＰＭＭＡ（ポリメタクリル酸メチル），ＰＩ等のプラスチック材料や、ガラスエポキシ基板等を用いることができる。また、Ｘ電極５２及びＹ電極５３の形成方法は、一般的な電気回路の作成手法を適宜採用することができる。例えば、スクリーン印刷、グラビアオフセット印刷等により銀ペースト等の導電インクを基板上に印刷する方法や、銅箔をエッチングによってパターン形成する方法、あるいはスパッタリングや蒸着によって形成されたメタル膜をエッチングによってパターン形成する方法等を採用することができる。
【０１４３】
図３２，３３は、容量素子５１の作製例を示す概略断面図である。図３２に示すように、容量素子５１はＸ電極５２が形成された第１の基板５１ｅと、Ｙ電極５３が形成された第２の基板５１ｆとの間に、接着層Ｂ１を介して接合されてもよい。接着層Ｂ１としては、例えば粘着テープや接着剤等を用いることができる。また、図３３に示すように、基材５１ｇの両面にＸ電極５２及びＹ電極５３をそれぞれ形成してもよい。
【０１４４】
図３１を参照し、入力操作部５４は、第１の面５１ａに配置され、指ｆによる操作を受ける第２の面５４ａを有する。第２の面５４ａは、入力操作部５４毎に形成される１つの凸部５４ｃと、凸部５４ｃの周囲を取り囲み、隣接する他の入力操作部５４との境界部に形成される凹部５４ｂとを有する。すなわち、第１の実施形態とは異なり、本実施形態に係る凹部５４ｂは、各キーの形状に対応する凸部５４ｃを区画するように構成される。凸部５４ｃは、角柱状あるいは四角錐台状等の一般的なキーボードの各キーと同様の大きさ・形状で構成される。
【０１４５】
なお、凸部５４ｃの頂面に、容量素子５１側へのＺ軸方向の段差としての細かい凹部がさらに形成されてもよい（図２参照）。この場合は、当該凹部が、図５（Ｈ）に示すように各キーに対応するエンボス文字の形状で構成されてもよい。
【０１４６】
図３４は、入力操作部５４の作製例を示す概略断面図である。図３４に示すように、入力操作部５４は、凹凸構造を有するフィルムＦを含み、接着層Ｂ２を介して容量素子５１上に積層されている。このようなフィルムＦとしては、ＰＥＴフィルムのような一般的な樹脂材料のフィルムやシリコーン樹脂やゴム材料等の絶縁性の弾性材料を採用することができる）。これにより、指ｆのプッシュ操作を受けた第２の面５４ａ自体がＺ軸方向に押し付けられることで、指ｆが容量素子５１に近接し、容量素子５１がプッシュ状態を判定することができる。また、接着層Ｂ２としては、例えば接着剤等を用いることができる。
【０１４７】
また、入力操作部５４の構成及び材料は、押圧によるプッシュ操作を行った際に指ｆが容量素子５１側に近接することが可能であれば、上述の構成に制限されない。例えば、凸部５４ｃが頂面にさらに凹部を有する場合には、指ｆにより容易に変形しない、ポリエチレンテフタレート、ポリエチレン、ポリプロピレン等の樹脂材料で構成されてもよい。これにより、指ｆが変形して凸部５４ｃ上の凹部内に入り込み、プッシュ状態を判定することができる。
【０１４８】
複数のセンサ５０は、本実施形態において、センサ５０ごとに容量素子５１の数が異なる複数のセンサ５０を有する。すなわち各センサ５０は、それぞれ所定の数の容量素子５１を有する。これにより、センサ５０ごとに初期容量を調整し、検出感度を調整することが可能となる。
【０１４９】
図３５は、入力装置５のＺ軸方向から見た平面図であり、特に、容量素子５１のＸ電極５２及びＹ電極５３の配線パターンのみをそれぞれ示している。Ｘ電極５２及びＹ電極５３は、それぞれＺ軸方向に対向して配置され、第１の実施形態と同様のいわゆるクロスマトリックス型の構成で形成されている。Ｘ電極５２は、Ｙ軸方向の全範囲にわたって延びるｎ列のＸ電極５２を有し、Ｙ電極５３は、Ｘ軸方向の全範囲にわたって延びるｍ列のＹ電極５３を有する。また、Ｘ電極５２とＹ電極５３とが互いに交差する各位置に、それぞれ容量素子５１が形成される。Ｘ電極５２及びＹ電極５３は、図３５のように、センサ５０の配置及び各センサ５０に配置される容量素子５１の数に合わせて、変則的なピッチで引き回される。
【０１５０】
ここで、各センサ５０における容量素子５１の配置の具体例について説明する。例えば、センサ５０Ａは、いわゆる「スペースキー」に相当し、８つの容量素子５１が対応している。一方で、センサ５０Ａより小さいセンサ５０Ｂは、いわゆる「Ｓ」字に対応するキーに相当し、２つの容量素子５１が対応する。このように、本実施形態においては、各センサ５０が同一の数の容量素子５１を有するのではなく、センサ５０の大きさに合わせた数の容量素子５１が割り当てられている。これにより、タッチ操作及びプッシュ操作の判定のための容量素子５１の密度を確保することができ、例えばセンサ５０Ａの周縁部におけるタッチ操作であっても精度よく検出することが可能となる。
【０１５１】
一方、センサ５０Ｃは、いわゆる「Ａ」字キーに相当し、センサ５０Ｂと略同一の大きさを有するが、４つの容量素子５１が対応している。センサ５０Ｃは、センサ５０Ｂと比較して入力装置５の周縁部に位置するため、ユーザがセンサ５０Ｃの入力操作を行う際、小指で操作を行うことが多い。小指は他の指よりも接地面積が小さく力も弱いため、センサ５０Ｂと同様の検出感度とすると、プッシュ操作が判定されにくい。このように、センサ５０Ｃにおける容量素子５１の密度をセンサ５０Ｂよりも高めることで、プッシュ操作が検出されにくいセンサ５０Ｃの検出感度を高めることができる。したがって、センサ５０Ｃは、センサ５０Ｂよりも小さな押圧力で押し込まれたとしても第２の閾値に達することができ、プッシュ状態が判定される。このように、センサ５０毎に割り当てられる容量素子５１の数及び大きさを調整することで、いわゆる「キーの重さ」を調整することができる。
【０１５２】
図３６は、Ｘ電極５２の構成を示すＺ軸方向から見た平面図であり、図３７は、Ｙ電極５３の構成を示すＺ軸方向から見た平面図である。本実施形態において、Ｘ電極５２は、線状電極の集合体を含み、Ｙ電極５３は、面状電極を含む。具体的には、Ｘ電極５２は、各容量素子５１の中心部から放射状に延びる線状電極の集合体を含み、Ｙ電極５３は、Ｘ軸方向に隣接する複数のセンサ５０に共通の面状電極を含む。
【０１５３】
図３８、３９は、上記構成のＸ電極５２及びＹ電極５３の作用を説明する図である。図３８は、本実施形態に係る線状のＸ電極５２Ｄ及び面状のＹ電極５３Ｄを含む容量素子５１Ｄの構成を示し、図３９は、従来例に係る面状のＸ電極５２Ｅ及びＹ電極５３Ｅを含む容量素子５１Ｅの構成を示す。図３８（Ａ）、図３９（Ａ）はそれぞれＸ電極及びＹ電極を含む容量素子５１の平面図である。図３８（Ｂ）、３９（Ｂ）はそれぞれ（Ａ）に対応するＹ軸方向から見た断面図であり、説明のため、各容量素子５１Ｄ、５１Ｅ上に近接する操作子としての導体ｆ５１，ｆ５２，ｆ５３が配置されている。また、図中の矢印は、それぞれ電極間、及び電極と導体ｆ５１，ｆ５２，ｆ５３との容量結合の態様を模式的に示している。
【０１５４】
原則として、静電容量方式の容量素子では、電極と操作子（導体）との間での容量結合による静電容量変化量を検出するため、電極面積の大きい方が検出感度を高めることができる。ここで、相互キャパシタンス方式の容量素子においては、操作子、Ｘ電極及びＹ電極の間で相互に容量結合し、それに基づくＸ電極及びＹ電極間の静電容量変化を検出する。
【０１５５】
したがって、図３９に示すように、操作側のＸ電極５２Ｅが面状に構成された場合、Ｘ電極５２ＥとＹ電極５３Ｅとの対向する領域上に近接する導体ｆ５２は、Ｘ電極５２Ｅの存在によりＹ電極５３Ｅと容量結合することができず、Ｘ電極５２Ｅ及びＹ電極５３Ｅ間の静電容量が変化しない。これにより、容量素子５１Ｅ上に、操作子の近接によってもＸ電極５２Ｅ及びＹ電極５３Ｅ間の静電容量変化が変化しにくい領域（以下、感度低下領域と称する）が形成されることとなる。すなわち、相互キャパシタンス方式の容量素子において容量素子の感度を高めるためには、電極面積を大きくすることに加えて、感度低下領域の形成を抑制することも必要となる。
【０１５６】
一方、図３８に示すように、操作側のＸ電極５２Ｄが線状に構成されると、Ｘ電極５２ＤとＹ電極５３Ｄとの対向する領域の面積が小さくなり、Ｙ電極５３Ｄと導体ｆ５１〜ｆ５３がいずれも容量結合することができる。したがって、Ｘ電極５２Ｄを線状に構成することで、容量素子５１Ｄ上の感度低下領域の発生を抑制することができる。また、線状電極の密度を高めることで、電極面積を大きくすることができ、操作子の近接に対する検出感度をさらに高めることが可能となる。
【０１５７】
図４０は、容量素子５１におけるＸ電極５２の変形例を示した図である。図４０（Ａ）は、容量素子５１の中心部から複数の放射状の線電極が形成されている例を示す。この例では、容量素子５１の中心部と周縁部とで電極の密度が異なり、中心部の方が指の近接に対する容量変化量がより大きくなる。また、図４０（Ｂ）は、（Ａ）の例に示した放射状の線電極のうちの一本が他の線電極よりも太く形成される例を示す。これにより、太い線電極上の静電容量変化量を他の線電極上よりも高めることができる。さらに図４０（Ｃ）、（Ｄ）は、容量素子５１の略中心に環状の線状電極が配置され、そこから放射状に線電極が形成されている例を示す。これにより、中心部における線状電極の集中を抑制し、感度低下領域の発生を防止することができる。
【０１５８】
図４０（Ｅ）〜（Ｈ）は、いずれも環状または矩形環状に形成された複数の線状電極を組み合わせて集合体を形成した例を示す。これにより、電極の密度を調整することが可能となり、かつ、感度低下領域の形成を抑制することが可能となる。また、図４０（Ｉ）〜（Ｌ）は、いずれもＹ軸方向に配列した複数の線状電極を組み合わせて集合体を形成した例を示す。当該線状電極の形状、長さ及びピッチ等を調整することで、所望の電極密度とすることが可能となる。
【０１５９】
さらに図４０（Ｍ）〜（Ｐ）は、線電極がＸ軸方向またはＹ軸方向に非対称に配置された例である。電極の密度が非対称となるようにＸ電極５２を形成することで、容量素子５１における検出感度を領域毎に調整することができる。したがって、センサ５０内の検出感度を細かく調整することが可能となる。例えば、図４０のセンサ５０Ｄのように入力装置５の周縁に配置されるセンサ５０は、入力装置５の周縁側よりも中心側の領域がより指による操作を受けやすい。したがって、入力装置５の中心側に配置されるＸ電極５２の密度を周縁側よりも高めることにより、センサ５０内における入力装置５の中心側の感度を選択的に高めることが可能となる。
【０１６０】
このように、Ｘ電極５２を線状電極の集合体とすることで、容量素子５１内でのＸ電極５２の密度を変化させることが容易になり、容量素子５１の第１の面５１ａ内での感度を調整することが可能となる。
【０１６１】
一方、Ｙ電極５３は、Ｘ軸方向に隣接する複数のセンサ５０に共通して配置された複数の面状電極が、短い線状電極を介してＸ軸方向に沿って連続的に配置されている。このような構成により、Ｙ電極５３の電極面積を大きくして検出感度を高めることができる。さらに、入力装置５の第２の面５４ａとは逆側の面からの電気的なノイズを抑制する、いわゆるシールド効果を付与することが可能となる。
【０１６２】
図３０に示すコントローラｃ５の判定部ｃ５１は、入力操作部５４における指ｆによる操作位置を、第１の実施形態と同様に、各Ｘ電極５２及び各Ｙ電極５３から得られる静電容量の変化量により算出する（図１１参照）。なお、本実施形態に係るＸ電極５２及びＹ電極５３は、図３５に示すように、全体として変則的なピッチの配列で形成される。したがって、本実施形態に係るＸ電極５２及びＹ電極５３から検出される操作位置は、例えば、検出位置がＸ電極５２及びＹ電極５３の交差位置に対応するように当該操作位置を補正されることで算出されてもよい。あるいは、Ｘ電極５２及びＹ電極５３の交差位置とキーの配列との関係を表したテーブルをあらかじめ作成し、コントローラｃ５が当該テーブルを参照して操作されたキーを特定することにより操作位置が算出されてもよい。
【０１６３】
判定部ｃ５１は、第１の実施形態と同様に、各Ｘ電極５２または各Ｙ電極５３により形成される容量素子５１における静電容量の変化量に基づく評価値を用いて、タッチ状態とプッシュ状態とを判定する。各容量素子５１は、所定の第１の閾値と、第２の閾値とがそれぞれ設定されており、これらは閾値データとして記憶部５５に格納されている。
【０１６４】
記憶部５５は、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びその他の半導体メモリ等で構成され、算出されたユーザの指等の操作位置の座標及び判定部ｃ５１による種々の演算に用いられるプログラム等を格納する。例えば、ＲＯＭは、不揮発性メモリで構成され、第１の閾値及び第２の閾値に係る閾値データや、判定部ｃ５１に操作位置の算出等の演算処理を実行させるためのプログラム等を格納する。
【０１６５】
通信部５６は、信号生成部ｃ５２によって生成された各種操作信号を、図示しない表示装置等へ送信可能に構成される。通信部ｃ５３における通信手段は、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）等を介した有線によるものでも、「Wi Fi」（登録商標）、「Bluetooth（登録商標）」等の無線によるものでもよい。
【０１６６】
信号生成部ｃ５２は、判定部ｃ５１からの出力信号に応じて操作信号を生成する。具体的には、信号生成部ｃ５２では、タッチ状態とプッシュ状態とで異なる操作信号を生成し、かつ、プッシュ状態が検出された場合には、キーボードの各キーに対応するセンサ５０毎に固有の操作信号を生成する。
【０１６７】
図４１は、入力装置５（コントローラｃ５）の一動作例におけるフローチャートである。また、図４２は、２つの容量素子５１Ｄａ、５１Ｄｂを有するセンサ５０Ｄの概略上面図である。ここでは、複数のセンサ５０のうちのあるセンサ５０Ｄが２つの容量素子５１Ｄａ、５１Ｄｂを有する場合のタッチ状態とプッシュ状態との判定方法について説明する。なお判定部ｃ５１は、上記判定とともに各Ｘ電極５２及び各Ｙ電極５３から得られた静電容量の変化量により指の操作位置を算出しているが、第１の実施形態と同様の動作であるためここでは説明を省略する。
【０１６８】
まず、判定部ｃ５１では、各センサ５０の容量変化値が所定の評価値に変換され、コントローラｃ５が有する出力判定回路によって当該評価値が所定時間内で繰り返し出力されている。当該評価値は、第１の実施形態と同様に、容量素子５１における静電容量の変化量の最大値や、Ｘ合算値、Ｙ合算値を用いることができる。そして、各センサ５０に含まれる各容量素子５１の上記評価値が第１の閾値以上であるか否か判定する（ステップＳＴ１０１）。
【０１６９】
センサ５０Ｄの容量素子５１Ｄａ及び容量素子５１Ｄｂのうちの少なくともいずれか一方の評価値が第１の閾値以上の場合には（ステップＳＴ１０１でＹｅｓ）、第２の閾値以上であるか判定する（ステップＳＴ１０２）。容量素子５１Ｄａ、５１Ｄｂのいずれもが第２の閾値未満であると検出された場合には（ステップＳＴ１０２でＮｏ）、センサ５０Ｄがタッチ状態であると判定する（ステップＳＴ１０３）。
【０１７０】
さらに判定部ｃ５１は、上記結果を信号生成部ｃ５２に出力する。上記結果が入力された信号生成部ｃ５２は、ポインタ等を移動させる操作信号を生成する（ステップＳＴ１０４）（図１６参照）。さらに、当該操作信号を、通信部５６に出力する（ステップＳＴ１０５）。
【０１７１】
一方で、容量素子５１Ｄａ及び容量素子５１Ｄｂのうちの少なくともいずれか一方の上記評価値が第２の閾値以上である場合には（ステップＳＴ１０２でＹｅｓ）、検出されたセンサ５０Ｄがプッシュ状態であると判定する（ステップＳＴ１０５）。さらに判定部ｃ５１は、上記結果を信号生成部ｃ５２に出力する。上記結果が入力された信号生成部ｃ５２は、センサ５０Ｄに固有の操作信号を生成する（ステップＳＴ１０６）（図１５参照）。さらに、当該操作信号を通信部５６に出力する（ステップＳＴ１０７）。
【０１７２】
判定部ｃ５１は、引き続き、出力された容量変化値に基づいて、第１の閾値以上であるか否か判定を繰り返す（ステップＳＴ１０１）。
【０１７３】
以上のように、本実施形態に係る入力装置５は、センサ５０が複数の容量素子５１を有する場合であっても、当該センサ５０におけるタッチ状態とプッシュ状態とを判定することができる。したがって、入力装置５は、キーボード機能とポインティングデバイスの機能とを兼ねる入力装置として使用することが可能となる。
【０１７４】
また以上の実施形態によれば、センサ５０毎に割り当てられる容量素子５１の数あるいは大きさを調整することにより、入力装置５内の各センサ５０の初期容量を調整することが可能となる。したがって、センサ５０の入力装置５内での配置やセンサ５０の占める大きさや、センサ５０毎の配置や使用頻度等に基づいて、各センサ５０の検出感度を調整することが可能となる。
【０１７５】
また、容量素子５１のＸ電極５２を線状電極の集合体とすることで、各容量素子５１におけるＸ電極５２の形状変化が容易になり、初期容量の調整が容易になる。これにより、キーのプッシュ操作時の「重さ」がキー毎、あるいはキー内の各容量素子が配置される領域毎に調整可能である。さらに、Ｙ電極５３と指との容量結合が阻害される、いわゆる感度低下領域の発生を抑制することが可能となる。
【０１７６】
また、Ｙ電極５３が面状電極を含むことにより、シールド効果を有する構成とすることができる。
【０１７７】
＜第６の実施形態＞
図４３〜５０は、本技術の第６の実施形態に係る入力装置６について説明する図である。本実施形態において上述の第１及び第５の実施形態と同様の部分は適宜説明を省略する。
【０１７８】
図４３は、本実施形態に係る入力装置６の構成を示すブロック図である。入力装置６は、複数のセンサ６０と、コントローラｃ６と、記憶部６５と、通信部６６とを有する。これらはそれぞれ、第５の実施形態に係る入力装置５の複数のセンサ５０と、コントローラｃ５と、記憶部５５と、通信部５６とにそれぞれ対応する構成であるため、説明を適宜省略する。
【０１７９】
入力装置６のコントローラｃ６は、判定部ｃ６１と、信号処理部ｃ６２とを有する。判定部ｃ６１は、各Ｘ電極６２または各Ｙ電極６３により形成される容量素子６１における静電容量の変化量に基づく評価値を用いて、タッチ状態とプッシュ状態であるか判定する。判定に用いる第１及び第２の閾値は、閾値データとして記憶部６５のＲＯＭに格納されており、適宜ＲＡＭにロードされて第１及び第２の閾値の判定に用いられる。
【０１８０】
さらに、本実施形態に係るコントローラｃ６は、演算部ｃ６３を有する。演算部ｃ６３は、後述するように、各容量素子６１の検出感度等に基づいて、第２の閾値を変更する。
【０１８１】
図４４は、センサ６０の構成を示す概略断面図である。センサ６０は、第５の実施形態と同様に、容量素子６１と、入力操作部６４とを有する。容量素子６１は、Ｘ電極６２が形成された基板と、Ｙ電極６３が形成された基板と、を含む複数の基材が積層されて構成されている。
【０１８２】
本実施形態に係る複数のセンサ６０は、センサ６０ごとに容量素子６１の数が異なる複数のセンサ６０を有する。本実施形態において、各センサ６０は、それぞれの大きさ（占有面積）に応じた１以上の所定の数の容量素子６１を有する。これにより、容量素子６１は、入力装置６の操作領域内において略均一な密度で配置されている。
【０１８３】
ここで、各々の容量素子６１は、電極幅、容量素子６１を形成する基材の厚み、誘電率等によって、容量素子６１の指に対する容量変化の感度がセンサ６０ごとに異なることがある。そこで、各センサ６０の容量変化の感度に基づき第２の閾値を設定することで、センサ６０ごとのタッチあるいはプッシュ状態の判定の均一化を図ることが可能となる。
【０１８４】
以下、本実施形態に係る入力装置６において、プッシュ状態の判定に用いられる第２の閾値を設定するための一動作例について説明する。ここでは、例えば製品としての入力装置６の出荷前において、第２の閾値の初期値を設定する場合の動作例について説明する。
【０１８５】
まず、判定部ｃ６１は、指等の操作子が近接されていない状態の各容量素子６１から出力された電気的な信号に基づいて、このときの静電容量（初期容量）を予め算出する。この初期容量の値は、記憶部６５に出力され、格納されてもよい。
【０１８６】
図４５は、入力操作部６４の第２の面６４ａ上に、略平坦な金属板ｆ６が載置された態様を示すセンサ６０の概略断面図である。金属板ｆ６は、全てのセンサ６０の入力操作部６４を覆うような大きさで構成され、図４５に示すように接地されている。このとき、各容量素子６１は、金属板ｆ６や指等の導体を近接させていない場合の初期容量から、それぞれ所定の大きさだけ静電容量が変化する。この変化量は、指等の操作子を各容量素子６１に同じ距離だけ近接させた際の静電容量の変化量と擬制され、各容量素子６１の指の近接に対する検出感度とみなすことができる。
【０１８７】
判定部ｃ６１は、初期容量と金属板ｆ６載置時の静電容量との差から、各容量素子６１における静電容量の変化量を算出する。これらの値は記憶部６５に出力され、初期容量等の値とともに各容量素子６１における静電容量の変化量のデータとして記憶される。また、通信部６６に出力され、図示しない表示装置のモニタ等に表示されてもよい。
【０１８８】
図４６は、入力装置６に含まれる２つの容量素子６１Ｅ、６１Ｆの容量変化量を示した表の一例である。図４６の表に示す数値の単位は、それぞれｐＦである。容量の単位は一例であり、用いるＩＣの容量検出範囲によっては例えば［ｆＦ］でも良いし、［ｎＦ］、［μＦ］でも良い。図４６より、容量素子６１Ｅの初期容量は３．１ｐＦ、容量素子６１Ｆの初期容量は３．２ｐＦである。次に、容量素子６１Ｅ，６１Ｆに対応する入力操作部５４の第２の面５４ａ上に金属板ｆ６を置くと、容量素子６１Ｅ、６１Ｆの静電容量はそれぞれ２．８ｐＦ，２．７８ｐＦに変化する。初期容量と金属板ｆ６を置いた時の容量の差はそれぞれ０．３ｐＦ、０．４２ｐＦとなり、この値は指の近接に対する検出感度に相当する。
【０１８９】
さらに演算部ｃ６３は、これらの静電容量変化量データに対し、所定の演算処理を行い、その結果算出された値を検出感度の評価値（以下感度評価値とする）とすることもできる。例えば、静電容量変化量を１００倍する演算処理を行うと、容量素子６１Ｅについての感度評価値は３０、容量素子６１Ｆについては４２、となる。これにより、感度評価値を整数値とすることができ、検出感度の評価が容易になる。
【０１９０】
また演算部ｃ６３は、容量素子６１毎の感度評価値の大小を比較することで、容量素子６１毎の検出感度の大小を評価することもできる。上記の例では、容量素子６１Ｅに対して容量素子６１Ｆの感度が高いと容易に評価することができる。
【０１９１】
さらに演算部ｃ６３は、さらにこれらの感度評価値に対して所定の演算処理を行い、容量素子６１毎の第２の閾値を算出する。このような演算処理の例として、一定値βを加減することが挙げられる。例えばβ＝５として、それぞれの上記評価値にβを減算することとすると、容量素子６１Ｅについては３０−５＝２５，容量素子６１Ｆについては４２−５＝３７と算出される。このように、容量素子６１Ｅの第２の閾値は２５，容量素子６１Ｆの第２の閾値は３７と算出される。
【０１９２】
なお、第１の閾値も同様に設定することができる。例えば、判定部ｃ６１が算出した初期容量と金属板を置いた時の容量の差に基づいて、演算部ｃ６３が第２の閾値の設定時とは異なる所定の演算処理を行うことにより、各容量素子６１の検出感度に応じた第１の閾値を設定することができる。
【０１９３】
演算部ｃ６３は、算出された第１及び第２の閾値を記憶部６５に格納する。これにより、記憶部６５は、各容量素子６１についての第１及び第２の閾値に関するデータを「閾値データ」として記憶することができる。
【０１９４】
さらに、例えば各容量素子６１毎に上記βの値を異なる値とすることも可能である。これにより、各容量素子６１についてそれぞれ第２の閾値を設定することができ、プッシュ操作に対する検出感度を各容量素子６１について異なるものとすることができる。
【０１９５】
図４７，４８は、１つのセンサ６０に容量素子６１が４つ含まれる場合において、上記動作例と同様に第２の閾値を設定した場合の例を示す図であり、図４７はこのセンサ６０における各容量素子６１Ｇ，６１Ｈ，６１Ｉ，６１Ｊの配置を示す模式的な平面図、図４８は、各容量素子６１Ｇ〜６１Ｊにおける閾値設定に関するデータ例である。
【０１９６】
容量素子６１Ｇ〜６１Ｊは、それぞれ略同一の大きさ及び形状のＸ電極を有し、初期容量、金属板ｆ６載置時の容量及びこれらの差である容量変化量のいずれも同一の値を示す。そこで、容量素子６１Ｇ，６１Ｈ，６１Ｊのβの値を５、容量素子６１Ｉのβの値を他と異なる７とすることで、容量素子６１Ｇ，６１Ｈ，６１Ｊと容量素子６１Ｉとの第２の閾値を異なる値とすることができる。
【０１９７】
これにより、６１Ｇ〜６１Ｊのうち、容量素子６１Ｉのみ他の容量素子６１Ｇ，６１Ｈ，６１Ｊの第２の閾値よりも小さくなる。したがって、センサ６０内における容量素子６１Ｉが配置される領域は、他の領域よりも少ない押圧力あるいは設置面積の少ない小さな指でプッシュ状態の判定が行われることとなる。
【０１９８】
このように、本実施形態に係る入力装置６は、個々のセンサ６０、あるいは容量素子６１に対して個別に第１及び第２の閾値を設定することが可能となる。これにより、センサ６０毎、あるいはセンサ６０内の容量素子６１毎にプッシュ状態及びタッチ状態の検出感度を変えることができる。したがって、各キーに対応するセンサ６０毎、あるいはセンサ６０内の領域毎にいわゆる「キーの重さ」を変えることが可能となる。
【０１９９】
図４９，５０は、上記閾値データの設定例について説明する図であり、図４９はそれぞれ入力装置６の概略断面図を示し、図５０は各容量素子６１Ｋ，６１Ｌ，６１Ｍ，６１Ｎを含むセンサ６０について、初期容量からの静電容量変化量に基づく感度評価値のデータ例を示す。なお、図５０の表におけるＰ１〜Ｐ４は、後述するように感度評価値を取得した各試行を示す。
【０２００】
本例においては、金属板をセンサ６０上に繰り返し数回（ここでは４回）載置し、それぞれの場合に出力される感度評価値の平均値から第２の閾値を算出する。例えば、図４９（Ａ）は金属板ｆ７がセンサ６０上に載置されていない態様を示しており、この場合の各容量素子６１Ｋ〜６１Ｎの感度評価値は、図５０（Ａ）を参照し、いずれも０となる。次に、所定の冶具等を用いて金属板ｆ７を例えば４回繰り返しセンサ６０上に載置する（図４９（Ｂ））。これにより、図５０（Ｂ）に示すように、各容量素子６１Ｋ〜６１Ｎの各感度評価値が判定部ｃ６により算出される。これらの平均値のデータは、記憶部６５のＲＯＭ等に記憶され、これらを用いて第２の閾値が算出される。これにより、より正確な検出感度のデータに基づいて閾値を設定することが可能となる。
【０２０１】
以上より、本実施形態に係る入力装置６は、従来の機械的な構成のメンブレンキーボード等と異なり、コントローラｃ６に対するパラメータ設定の変更のみで「キーの重さ」を変更することができる。したがって、入力装置６の構成自体を変えることなく容易にキーの重さを設定することができる。
【０２０２】
さらに、このことによって、指の力の弱い子供や高齢者向けにプッシュ操作が容易な入力装置６を提供することも可能であるし、左利き、右利き、あるいは手の大きさや指の太さ等の個々のユーザの特性にあわせてカスタマイズすることも可能である。このように本実施形態によれば、パラメータ設定の変更のみで、ユーザの特徴等により所望の操作感を実現することが可能となる。
【０２０３】
＜第７の実施形態＞
図５１〜５４は、本技術の第７の実施形態に係る入力装置７（電子機器ｚ７）について説明する図である。本実施形態において上述の第１及び第６の実施形態と同様の部分は適宜説明を省略する。
【０２０４】
図５１は、電子機器ｚ７としてのパーソナルコンピュータに本実施形態に係る入力装置７を適用した例における、電子機器ｚ７の構成を示すブロック図である。電子機器ｚ７は、入力装置７と、処理装置ｐ７と、出力装置（表示装置）ｏ７とを有する。
【０２０５】
入力装置７は、複数のセンサ７０と、コントローラｃ７と、記憶部７５と、通信部７６とを有する。これらはそれぞれ、第６の実施形態に係る入力装置６の複数のセンサ６０と、コントローラｃ６と、記憶部６５と、通信部６６とにそれぞれ対応する構成であるため、説明を適宜省略する。
【０２０６】
入力装置７のコントローラｃ７は、判定部ｃ７１と、信号処理部ｃ７２と、演算部ｃ７３を有する。判定部ｃ７１は、各Ｘ電極または各Ｙ電極により形成される容量素子７１における静電容量の変化量に基づく評価値を用いて、タッチ状態とプッシュ状態であるか判定する。判定に用いる第１及び第２の閾値は、閾値データとして記憶部７５のＲＯＭに格納されている。演算部ｃ７３は、後述するように、処理装置ｐ７からの指令等に基づいて、第２の閾値を変更する。
【０２０７】
処理装置ｐ７は、コントローラｐｃ７と、記憶部ｐ７５と、通信部ｐ７６、ｐ７７とを有する。
【０２０８】
通信部ｐ７６は、入力装置７の信号生成部ｃ７２によって生成された各種操作信号を送受信可能に構成される。例えば、電子機器ｚ７がデスクトップ型の場合には、典型的にはＵＳＢ（Universal Serial Bus）等を介した有線による通信手段が採用される。なお、ノートブック型の場合は、受信部ｐ７６を有さない構成とし、処理装置ｐ７のコントローラｐｃ７が入力装置７のコントローラｃ７を兼ねるように構成されることも可能である。
【０２０９】
一方通信部ｐ７７は、インターネット等の通信網と接続される。通信部ｐ７７は、例えばアプリケーション等の所定のプログラムを処理装置ｐ７にダウンロードする際に用いられる。通信部ｐ７７における情報の送受信は、ＬＡＮケーブル等を用いた有線によるものでもよいし、高速データ通信等の無線によるものでもよい。
【０２１０】
コントローラｐｃ７は、典型的には、ＣＰＵで構成される。本実施形態においてコントローラｐｃ７は、記憶部ｐ７５に格納されたプログラムに従って、入力装置７から受信された情報に基づき各種機能を実行する。例えば、入力装置７の「Ａ」字キーに対応するセンサ７０についてプッシュ状態が判定された場合、信号生成部ｃ７２において生成された操作信号が受信部ｐ７６に送信され、コントローラｐｃ７に出力される。コントローラｐｃ７は、当該操作信号に基づいて、表示装置ｏ７に「Ａ」字を表示させるための指令信号を生成する。
【０２１１】
また、コントローラｐｃ７は、記憶部ｐ７５に格納されたセンサ感度調節用のユーティリティソフトウェア（以下、感度調節用ソフトとする）を起動し、表示装置ｏ７のモニタＭ上で当該ソフトウェアの閾値入力画像を表示させる。さらにコントローラｐｃ７は、ユーザの入力装置７に対する入力に従い、閾値データの各第１及び第２の閾値を変更するための指令信号を生成する。
【０２１２】
記憶部ｐ７５は、記憶部６５と同様に、ＲＡＭ、ＲＯＭ及びその他の半導体メモリ等で構成され、コントローラｐｃ７による種々の演算に用いられるプログラム等を格納する。例えば、ＲＯＭは、不揮発性メモリで構成され、コントローラｐｃ７に閾値データの変更を指令させるための感度調節用ソフトや設定値を格納する。さらに、予め格納されたこれらのプログラムは、ＲＡＭに一時的にロードされ、コントローラｐｃ７によって実行されるようにしてもよい。
【０２１３】
表示装置ｏ７は、モニタＭを有し、コントローラｐｃ７によって生成された指令信号に基づいてモニタＭに所定の画像を表示させる。例えば、「Ａ」字を表示させるような指令信号が出力された表示装置ｏ７は、当該指令信号に基づく「Ａ」字をモニタＭ上に表示させる（図１５参照）。あるいは、各容量素子７１についての閾値データを変更するための閾値設定画像等を表示させることも可能である（図５２〜５４参照）。
【０２１４】
以下、本実施形態に係る電子機器ｚ７の一動作例について説明する。ここでは、ユーザの入力操作によって感度調節用ソフトが起動し、各容量素子７１の第２の閾値を変更する入力操作が行われた例を示す。
【０２１５】
まず処理装置ｐ７（コントローラｐｃ７）は、ユーザの入力操作等により、記憶部ｐ７５にアクセスし感度調節用ソフトを起動する。このときのユーザの入力操作としては、例えばモニタＭ上に表示されたセンサ感度調節用ソフトを指標するアイコンの選択操作等であってもよい。これにより、表示装置ｏ７のモニタＭに、ユーザが閾値データの変更に用いる閾値設定画像が表示される。すなわち、電子機器ｚ７は、ユーザの操作に基づいて、上述のタッチ及びプッシュ状態を判定する入力操作モードから、第２の閾値を変更する変更モードへ切り替えられる。
【０２１６】
次に、電子機器ｚ７は、一部の複数のセンサ７０についての第２の閾値に関する入力を受け付け、当該入力された指示値に基づいて変更指令信号を生成する。ここでいう「指示値」は、変更後の第２の閾値に関する値でも、変更前後の第２の閾値の増減に関する値でもよい。また、第２の閾値の値そのものであってもよいし、第２の閾値に対応する感度評価値等であってもよい。
【０２１７】
例えば、ユーザは、変更を希望する容量素子７１に対応する閾値設定画像のいくつかのセルを選択し、当該セルにそれぞれ指示値を入力する。これにより、電子機器ｚ７のコントローラｐｃ７は、当該指示値に基づいて閾値データを変更するための変更指令信号を生成する。当該変更指令信号は、通信部ｐ７６を介して入力装置７のコントローラｃ７に出力される。
【０２１８】
入力装置７のコントローラｃ７は、当該変更指令信号に基づき、記憶部７５に格納された閾値データを変更するように記憶部７５を制御する。これにより、複数のセンサ７０のうち一部の複数のセンサ７０についての第２の閾値が、他の複数のセンサ７０についての第２の閾値とは異なる値に変更され、閾値データがユーザの入力によって所定の値に変更される。
【０２１９】
また、処理装置ｐ７のコントローラｐｃ７は、指示値の入力操作による操作信号に基づいて、表示装置ｏ７に出力するための指令信号を生成する。表示装置ｏ７は当該指令信号に基づき、変更後の閾値設定画像をモニタＭに表示する。
【０２２０】
閾値データの変更後、ユーザの所定の入力操作により、モニタＭ上の閾値設定画像の表示が終了する。
【０２２１】
図５２〜５４は、表示装置ｏ７のモニタに表示された閾値設定画像の例を示す図である。閾値設定画像は、例えば表計算ソフトのように所定の文字や数字が表示されたセルが配列されており、図５２に示すように各セルに対応してセンサ７０が割り当てられている。なお図５２に示す画像は、感度調節用ソフトの初期画像等としてモニタＭ上に表示されてもよいし、表示されなくてもよい。
【０２２２】
図５３は、各センサ７０に含まれる容量素子７１の変更前の第２の閾値がそれぞれ所定のセルに表示された閾値設定画像の一例を示す。この値は、出荷時に設定された初期値であってもよい（図４５，４９（Ｂ）参照）。また、第２の閾値に対応する感度評価値であってもよい。
【０２２３】
図５４は、各センサ７０に含まれる容量素子７１の変更後の第２の閾値がそれぞれ所定のセルに表示された閾値設定画像の一例を示す。図５４に示す閾値設定画像では、各セルに表示された数値が、図５３に示す閾値設定画像の各セルに表示された数値よりも全体的に小さな数値に変更されている。このようにセンサ７０の第２の閾値を小さい値に変更することで、コントローラｃ７はより小さい静電容量変化量でプッシュ状態を判定できることとなり、センサ７０の検出感度を高めることが可能となる。
【０２２４】
また、第２の閾値の具体的な変更操作としては、例えば変更を希望するセンサ７０に対応するセルに直接指示値を入力する方法でもよい。あるいは、閾値設定画像上にセンサ７０に対応するセルとは別個の入力用セルを設けて、当該入力用セルに第２の閾値の増減値等の指示値を入力する方法でもよい。入力用セルへの入力内容を複数のセンサ７０の第２の閾値の増減に反映させることにより、これらのセンサ７０に対し、一括して第２の閾値の増減を行うことができる。例えば、入力装置７の周縁領域に配置されるセンサ７０、中央領域に配置されるセンサ７０毎に第２の閾値の増減値を入力することで、これらの領域毎に第２の閾値の増減を行うことが可能となる。
【０２２５】
以上のように、本実施形態に係る電子機器ｚ７は、ユーザの入力操作に基づいて閾値データを変更することができる。これにより、例えば、電子機器ｚ７を使用するユーザがより軽い操作感を得たいと感じた際は、上記ソフトによって第２の閾値全体を小さい値に変更することで、所望の操作感を得ることが可能となる。また、例えばゲーム操作等のため特定のキーのみ軽くしたい場合は、上記ソフトにより特定のキーに対応するセンサ７０の容量素子７１の第２の閾値を変更することができる。
【０２２６】
また、上記ソフトは例えばインターネット等からのダウンロードが可能であるから、ソフトのバージョンアップを図ることも可能である。これにより、ユーザがより使用しやすい上記ソフトを提供することが可能となる。さらに、インターネット上のサーバ等を利用することで、様々なチューニング内容を複数のユーザ同士で共有して使用することも可能となる。
【０２２７】
また、以上の説明では、閾値データのうち、第２の閾値の変更についてのみ説明したが、第１の閾値も同様の方法で変更することができる。これにより、ユーザが例えば小指の爪先等の軽いタッチでタッチ操作を行おうとする場合にも、第１の閾値全体を小さい値に変更することで可能となる。
【０２２８】
さらに以上の説明では、第１及び第２の閾値を小さい値に変更することについて説明したが、これとは逆に、第１及び第２の閾値を大きい値に変更することも可能である。これにより、タッチ状態あるいはプッシュ状態をより検出しにくくなるように設定することができ、誤動作を防止すること等が可能となる。
【０２２９】
このように、本実施形態によれば、ユーザの操作方法に合わせて、またユーザの押圧力等の特性に合わせて、検出感度を調整することが可能となる。したがって、各ユーザによる入力操作性のカスタマイズが可能となり、個々のユーザにとってより高い操作性を有する入力装置を提供することができる。
【０２３０】
また、以上の説明では、電子機器ｚ７としてパーソナルコンピュータの例を挙げたが、以下のような変形例も採り得る。
【０２３１】
（タブレット端末を含む情報処理装置）
本実施形態に係る電子機器ｚ７として、例えばタブレット端末ｚ７０を含む情報処理装置ｚ７１を適用した例について説明する。
【０２３２】
図５５〜５７は、入力装置７及びタブレット端末ｚ７０を示す概略構成図である。情報処理装置ｚ７１は、入力装置７と、タブレット端末ｚ７０とを有する。タブレット端末ｚ７０は、処理装置ｐ７としての処理装置ｐ７１と、表示装置ｏ７としての表示装置ｏ７１と、をさらに有する。表示装置ｏ７１は、タッチパネルモニタＴＭを含む。タッチパネルモニタＴＭは、タブレット端末ｚ７０の入力操作部を兼ねており、ユーザのタッチ操作を受け付けることが可能に構成される。
【０２３３】
ここで、入力装置７とタブレット端末ｚ７０とは、入力装置７側の通信部７６及びタブレット端末ｚ７０側（処理装置ｐ７１）の通信部ｐ７６を介して、電気的に接続されている。例えば、図５５は、入力装置７とタブレット端末ｚ７０とが出入力端子を介して着脱自在に構成される例を示す。この場合、通信部７６及び通信部ｐ７６は、それぞれの側に形成された出入力端子を含む。一方、図５６は、入力装置７とタブレット端末ｚ７０とがＵＳＢ端子等を介した有線で接続されている例を示す。また、図５７は、入力装置７とタブレット端末ｚ７０とが、「Wi Fi」（登録商標）、「ZigBee」（登録商標）、「Bluetooth（登録商標）」などの無線による機器間通信を介して接続されている例を示す。
【０２３４】
本変形例においては、タブレット端末ｚ７０の記憶部ｐ７５に、感度調整用ソフトが格納されている。例えば、感度調整用ソフトは、例えば、通信部ｐ７７を介してインターネット等からタブレット端末ｚ７０にダウンロードされる。あるいは、当該ソフトは、ＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体からインストールすることもできる。これにより、ユーザは、タブレット端末ｚ７０を操作することで、入力装置７の記憶部７５に格納された閾値データを変更することが可能となる。
【０２３５】
例えばユーザが、タブレット端末ｚ７０の感度調整用ソフトを起動し、タッチパネルモニタＴＭ上に閾値設定画像を表示させる。そして、タッチパネルモニタＴＭ上で所定の入力操作を行うことにより、閾値設定画像上に表示された感度評価値を変更する。
【０２３６】
タブレット端末ｚ７０のコントローラｐｃ７は、タッチパネルモニタＴＭ上での入力操作に基づいて閾値データを変更するための変更指令信号を生成する。当該変更指令信号は、通信部ｐ７６及び通信部７６を介して入力装置７のコントローラｃ７に出力される。
【０２３７】
入力装置７のコントローラｃ７は、当該変更指令信号に基づき、記憶部７５に格納された閾値データを変更するように記憶部７５を制御する。これにより、閾値データがユーザの入力によって所定の値に変更される。
【０２３８】
本変形例によっても、各ユーザによる入力操作性のカスタマイズが可能となる。また、本実施形態に係る入力装置７は、パラメータ設定のみによりキーの重さ、すなわち検出感度を変更することができることから、入力装置７と別個の装置であるタブレット端末ｚ７０に感度調整用ソフトをダウンロードさせること等によっても、入力装置７のキーの重さを変更することが可能となる。
【０２３９】
以上、本技術の実施形態について説明したが、本技術は上述の実施形態にのみ限定されるものではなく、本技術の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【０２４０】
図５８は、上述の第５の実施形態に係る入力装置５の変形例を示す図であり、容量素子５１のＸ電極５２の構成例を示す。図５８（Ａ）、（Ｂ）は、それぞれ容量素子５１Ｑ，５１Ｒに含まれるＸ電極５２Ｑ，５２Ｒを示す。Ｘ電極５２Ｑ，５２Ｒは、いずれも異なる大きさ及び形状であるが、いずれも略同一の面積を有する。これにより、容量素子５１Ｑ，５１Ｒの初期容量をそれぞれ略同一とすることができる。
【０２４１】
例えば、コントローラｃ５の特性によっては、各容量素子５１の初期容量が大きく異なる場合、ゲイン調整が困難となり、正常に動作しない容量素子５１が現れる可能性がある。本技術に係る容量素子５１は、Ｘ電極５２が線電極で構成されるため電極面積の制御が容易であり、初期容量の調整を容易に行うことが可能である。これにより、図のように各容量素子５１Ｑ，５１Ｒの大きさ等が異なる場合であっても、初期容量を略同一とすることが可能となり、上記不具合を抑制することが可能となる。
【０２４２】
また、図５９は、上述の第５の実施形態に係る入力装置５の変形例を示す図である。図５９（Ａ）は、Ｙ電極５３のうちの１つの面状電極の構成例を示す。一方、図５９（Ｂ）及び（Ｃ）は、面状電極に替えて、線状電極が比較的密に配置された集合体を採用した例を示す。図５９（Ｂ）に示す例では、格子状の線状電極の集合体で構成されており、また図５９（Ｃ）に示す例では、メッシュ状の線状電極の集合体で構成されている。このように、Ｙ電極５３は、線状電極が比較的密に配置された集合体で構成されても、シールド効果を発揮することが可能となる。
【０２４３】
また、以上の実施形態に係る入力装置は、静電容量方式を採用することから、３次元空間における操作子の入力操作の検出も可能となる。これにより、入力操作部から離れた「スワイプ」操作等の、いわゆるジェスチャー操作の検出も可能となる。以上の実施形態においては、第１の閾値を例えば通常のタッチ検出時よりも低下させることで、このようなジェスチャー操作の検出も容易になる。
【０２４４】
例えば、入力装置を厚さ方向に透明な構成とし、入力操作部とは反対側の面に出力装置としての表示装置を配置することで、タッチパネルディスプレイを構成することもできる。これにより、指によって表示装置上を操作できるようになるため、より直感的な操作が可能となり、操作性が格段に向上する。
【０２４５】
また、上記実施形態では入力装置を平板上としたが、入力装置の形状はこれに限らない。例えば、入力装置は、入力操作部を曲面に形成する構成や、入力装置自体が厚さ方向に自由に変形可能である構成でもよい。
【０２４６】
なお、本技術は以下のような構成も採ることができる。
（１）第１の面を有し、当該第１の面に対する操作子の近接により静電容量が変化する容量素子と、
上記第１の面に配置され、上記操作子による操作を受ける第２の面を有し、当該第２の面に接触した上記操作子の上記第１の面側への移動を許容するように構成された入力操作部と、
を具備するセンサ装置。
（２）上記（１）に記載のセンサ装置であって、
上記第２の面は、複数の凹部を有する
センサ装置
（３）上記（２）に記載のセンサ装置であって、
上記第２の面は、弾性材料で形成される
センサ装置。
（４）上記（１）または（２）に記載のセンサ装置であって、
上記入力操作部は、上記第２の面を形成する弾性体を有する
センサ装置。
（５）上記（１）から（４）のいずれか１つに記載のセンサ装置であって、
上記入力操作部は、上記第１の面と上記第２の面との間に配置され、上記弾性体を弾性変形可能に支持する支持部をさらに有する
センサ装置。
（６）第１の面を有し、当該第１の面に対する操作子の近接により静電容量が変化する容量素子と、
上記第１の面に配置され、上記操作子による操作を受ける第２の面を有し、当該第２の面に接触した上記操作子の上記第１の面側への移動を許容するように構成された入力操作部と、
上記容量素子の静電容量の変化に基づいて、上記操作子が上記第２の面に接触する第１の状態と、当該第１の状態から上記操作子が上記第２の面を押圧する第２の状態への変化と、を判定する判定部を有するコントローラと、
を具備する入力装置。
（７）上記（６）に記載の入力装置であって
上記判定部は、
上記容量素子の静電容量の変化量が第１の閾値以上のときは上記第１の状態を判定し、
上記変化量が上記第１の閾値よりも大きい第２の閾値以上のときは上記第２の状態を判定する
入力装置。
（８）上記（６）または（７）に記載の入力装置であって、
上記コントローラは、上記第１の状態のときと上記第２の状態のときとで異なる操作信号を生成する信号生成部をさらに有する
入力装置。
（９）  第１の面を有し、当該第１の面に対する操作子の近接により静電容量が変化する容量素子と、
上記第１の面に配置され、上記操作子による操作を受ける第２の面を有し、当該第２の面に接触した上記操作子の上記第１の面側への移動を許容するように構成された入力操作部と
をそれぞれ有する複数のセンサと、
上記容量素子の静電容量の変化に基づいて、上記操作子が上記第２の面に接触する第１の状態と、当該第１の状態から上記操作子が上記第２の面を押圧する第２の状態への変化と、を上記複数のセンサ各々について判定するコントローラと
を具備する入力装置。
（１０）上記（９）に記載の入力装置であって、
上記複数のセンサは、上記操作子の近接に対する上記容量素子の検出感度がそれぞれ異なる複数のセンサを含む
入力装置。
（１１）上記（１０）に記載の入力装置であって、
上記複数のセンサは、センサ毎に上記容量素子の数が異なる複数のセンサを含む
入力装置。
（１２）上記（９）〜（１１）のいずれか１つに記載の入力装置であって、
上記容量素子は、上記第１の面と対向する第３の面をさらに有し、
上記容量素子は、上記第１の面側に配置される第１の電極と、上記第１の電極と対向して上記第３の面側に配置される第２の電極とを有し、
上記第１の電極は、線状電極の集合体を含む
入力装置。
（１３）上記（１２）に記載の入力装置であって、
上記第２の電極は、面状電極を含む
入力装置。
（１４）上記（９）〜（１３）のいずれか１つに記載の入力装置であって、
上記コントローラは、上記容量素子の静電容量の変化量が第１の閾値以上第２の閾値未満のときは上記容量素子について上記第１の状態を判定し、上記変化量が上記第２の閾値よりも大きいときは上記容量素子の属する上記センサについて上記第２の状態を判定する
入力装置。
（１５）上記（１４）に記載の入力装置であって、
上記複数のセンサは、センサ毎に上記第２の閾値が異なる複数のセンサを含む
入力装置。
（１６）上記（１５）に記載の入力装置であって、
上記入力装置は、
上記複数のセンサ各々について固有の第１の閾値及び第２の閾値に関するデータを記憶する記憶部をさらに具備し、
上記コントローラは、上記記憶部に格納された上記データを外部からの指令に応じて変更可能に上記記憶部を制御する
入力装置。
（１７）第１の面を有し、当該第１の面に対する操作子の近接により静電容量が変化する容量素子と、
上記第１の面に配置され、上記操作子による操作を受ける第２の面を有し、当該第２の面に接触した上記操作子の上記第１の面側への移動を許容するように構成された入力操作部と、
上記容量素子の静電容量の変化に基づいて、上記操作子が上記第２の面に接触する第１の状態と、当該第１の状態から上記操作子が上記第２の面を押圧する第２の状態への変化と、を判定する判定部、及び、上記第１の状態のときと上記第２の状態のときとで異なる操作信号を生成する信号生成部を有するコントローラと、
上記操作信号に基づいて指令信号を生成する処理装置と、
上記指令信号に基づいた出力を行う出力装置と
を具備する電子機器。
（１８）上記（１７）に記載の電子機器であって、
上記出力装置は表示装置であり、当該表示装置は上記指令信号に基づいた画像を表示する
電子機器。
（１９）  第１の面を有し、当該第１の面に対する操作子の近接により静電容量が変化する容量素子と、
上記第１の面に配置され、上記操作子による操作を受ける第２の面を有し、当該第２の面に接触した上記操作子の上記第１の面側への移動を許容するように構成された入力操作部と
をそれぞれ有する複数のセンサと、
上記容量素子の静電容量の変化に基づいて、上記操作子が上記第２の面に接触する第１の状態と、当該第１の状態から上記操作子が上記第２の面を押圧する第２の状態への変化と、を上記複数のセンサ各々について判定する判定部、及び、上記第１の状態のときと上記第２の状態のときとで異なる操作信号を生成する信号生成部を有するコントローラと、
上記操作信号に基づいて指令信号を生成する処理装置と、
上記指令信号に基づいた出力を行う出力装置と
を具備する電子機器。
（２０）上記（１９）に記載の電子機器であって、
上記コントローラは、上記容量素子の静電容量の変化量が第１の閾値以上第２の閾値未満のときは上記容量素子について上記第１の状態を判定し、上記変化量が上記第２の閾値よりも大きいときは上記容量素子の属する上記センサについて上記第２の状態を判定する
電子機器。
（２１）上記（２０）に記載の電子機器であって、
上記複数のセンサ各々について固有の第１の閾値及び第２の閾値に関するデータを記憶する記憶部をさらに具備し、
上記コントローラは、上記記憶部に格納された上記データを外部からの指令に応じて更新可能に上記記憶部を制御する
電子機器。
（２２）  第１の面を有し、当該第１の面に対する操作子の近接により静電容量が変化する容量素子と、
上記第１の面に配置され、上記操作子による操作を受ける第２の面を有し、当該第２の面に接触した上記操作子の上記第１の面側への移動を許容するように構成された入力操作部と
をそれぞれ含む１以上のセンサを有する電子機器を用いた情報処理方法であって、
上記静電容量の変化が第１の閾値以上のとき、上記操作子が上記第２の面に接触している状態である第１の状態と判定し、
上記静電容量の変化が上記第１の閾値よりも大きい第２の閾値以上のとき、上記操作子が上記第２の面を押圧している状態である第２の状態と判定する
情報処理方法。
（２３）上記（２２）に記載の情報処理方法であって、
ユーザによる操作に基づいて、上記第１及び第２の状態を判定する入力操作モードから、上記第２の閾値を変更する変更モードへ切り替える
情報処理方法。
（２４）上記（２３）に記載の情報処理方法であって、
上記センサは、複数のセンサを含み、
上記変更モードは、上記複数のセンサのうち一部の複数のセンサについての上記第２の閾値を、他の複数のセンサについての上記第２の閾値とは異なる値に変更する
情報処理方法。
（２５）上記（２４）に記載の情報処理方法であって、
上記第２の閾値を変更する工程は、
上記一部の複数のセンサについての上記第２の閾値に関する入力を受け付け、
入力された指示値に基づいて上記第２の閾値を変更する
情報処理方法。
【符号の説明】
【０２４７】
１…入力装置
１１…容量素子
１１ａ…第１の面
１２…Ｘ電極
１３…Ｙ電極
１４…入力操作部
１４ｂ，１４ｃ…第２の面
ｐ…処理装置
ｏ…表示装置
ｚ…電子機器
【図１】
2013175149.tif 000003
【図３】
2013175149.tif 000004
【図１０】
2013175149.tif 000005
【図１２】
2013175149.tif 000006
【図１３】
2013175149.tif 000007
【図１４】
2013175149.tif 000008
【図１５】
2013175149.tif 000009
【図１６】
2013175149.tif 000010
【図１７】
2013175149.tif 000011
【図１８】
2013175149.tif 000012
【図１９】
2013175149.tif 000013
【図２０】
2013175149.tif 000014
【図２２】
2013175149.tif 000015
【図２３】
2013175149.tif 000016
【図２４】
2013175149.tif 000017
【図２５】
2013175149.tif 000018
【図２６】
2013175149.tif 000019
【図２７】
2013175149.tif 000020
【図２８】
2013175149.tif 000021
【図３０】
2013175149.tif 000022
【図３１】
2013175149.tif 000023
【図３２】
2013175149.tif 000024
【図３３】
2013175149.tif 000025
【図３４】
2013175149.tif 000026
【図３５】
2013175149.tif 000027
【図３６】
2013175149.tif 000028
【図３７】
2013175149.tif 000029
【図３８】
2013175149.tif 000030
【図３９】
2013175149.tif 000031
【図４０】
2013175149.tif 000032
【図４１】
2013175149.tif 000033
【図４２】
2013175149.tif 000034
【図４３】
2013175149.tif 000035
【図４４】
2013175149.tif 000036
【図４５】
2013175149.tif 000037
【図４６】
2013175149.tif 000038
【図４７】
2013175149.tif 000039
【図４８】
2013175149.tif 000040
【図４９】
2013175149.tif 000041
【図５０】
2013175149.tif 000042
【図５１】
2013175149.tif 000043
【図５２】
2013175149.tif 000044
【図５３】
2013175149.tif 000045
【図５４】
2013175149.tif 000046
【図５５】
2013175149.tif 000047
【図５６】
2013175149.tif 000048
【図５７】
2013175149.tif 000049
【図５８】
2013175149.tif 000050
【図５９】
2013175149.tif 000051
【図２】
2013175149.tif 000052
【図４】
2013175149.tif 000053
【図５】
2013175149.tif 000054
【図６】
2013175149.tif 000055
【図７】
2013175149.tif 000056
【図８】
2013175149.tif 000057
【図９】
2013175149.tif 000058
【図１１】
2013175149.tif 000059
【図２１】
2013175149.tif 000060
【図２９】
2013175149.tif 000061