输入方法和输入装置转让专利
申请号 : CN03815368.8
文献号 : CN1666169B
文献日 : 2010-05-05
发明人 : 暦本纯一
申请人 : 索尼株式会社
摘要 :
输入装置配有在预定检测区域中检测活体或物体的接近和接触的检测传感器110；在检测传感器检测到接近的情况下，输出驱动信号，和当在预定状况下检测到接触的情况下，执行接受预定功能的输入的输入过程的控制装置；和通过控制装置输出的驱动信号发出短暂振动的致动器120。这样，当在用手握住电子设备的同时使，例如，手指、笔等接近传感器的检测区的情况下，电子设备通过在传感器110中检测到接近，发出短暂振动，并且将振动传递给握住电子设备的手，从而可以知道通过触摸该位置可以进行输入。
权利要求 :
1.一种输入方法，包括：
检测步骤，在预定检测区域中检测活体或物体的接近和接触；
振动步骤，响应在所述检测步骤中对接近的检测，生成传递给除所述检测区之外的预定区域的振动；和输入步骤，响应在所述检测步骤中，对预定状况下的接触的检测，执行预定输入过程。
2.根据权利要求1所述的输入方法，进一步包括响应在所述检测步骤中，对预定状况下的接触的检测，生成传递给接触位置的振动的振动步骤。
3.根据权利要求1所述的输入方法，其中，所述振动步骤执行响应在所述检测步骤中，对预定状况下的接触的检测，也发出短暂振动的过程，以便在所述振动步骤中，使在检测到接近的情况下的振动状况与在检测到接触的情况下的振动状况不同。
4.一种输入方法，包括：
检测步骤，在预定检测区域中检测活体或物体的接触位置；
输入步骤，接受与在所述检测步骤中检测的接触位置或接触位置变动相对应的特定输入；和振动步骤，每当与所述检测步骤中的接触位置相关地出现预定数量或更多的变化时，至少使所述检测区域附近振动。
5.根据权利要求4所述的输入方法，其中，根据通过与处在所述预定检测区域中的一个或数个发送电极和一个或数个接收电极之间传送的接触信号的强度变化检测所述检测步骤中的接触检测。
6.根据权利要求4所述的输入方法，其中，所述检测步骤中的接触检测根据通过与处在所述预定检测区域中的一个或数个发送电极和一个或数个接收电极之间的接触信号的强度变化检测在数个地方的同时接触。
7.根据权利要求4所述的输入方法，其中，使在所述检测步骤中进行接触检测的区域成为环形区域，并根据通过与处在环形检测区域中的一个或数个发送电极和一个或数个接收电极之间传送的接触信号的强度变化进行检测。
8.根据权利要求4所述的输入方法，其中，使在所述检测步骤中进行接触检测的区域成为环形区域，并通过与所述检测步骤不同的另一个检测步骤检测在进行所述环形接触检测的区域中的操作。
9.根据权利要求4所述的输入方法，其中，使在所述检测步骤中进行接触检测的区域成为环形区域；通过与所述检测步骤不同的另一个检测步骤检测在进行所述环形接触检测的区域中的操作；并且在两个检测步骤中，响应检测模式来改变所述输入步骤中接受输入的功能。
10.根据权利要求4所述的输入方法，其中，根据通过与处在所述预定直线形检测区域中的一个或数个发送电极和一个或数个接收电极之间传送的接触信号的强度变化检测所述检测步骤中的接触检测。
11.根据权利要求4所述的输入方法，其中，根据通过与处在这样检测区域中的一个或数个发送电极和一个或数个接收电极之间传送的接触信号的强度变化来检测所述检测步骤中的接触检测，所述检测区域呈直线地与进行字符或图形显示的显示装置的任何一侧相邻。
12.根据权利要求4所述的输入方法，其中，所述检测步骤中的接触检测是根据通过与处在这样检测区域中的一个或数个发送电极和一个或数个接收电极之间传送的接触信号的强度变化来进行检测的过程，所述检测区域呈直线地与进行字符或图形显示的显示装置的任何一侧相邻；并且通过在检测步骤中检测到接触来接受与所述显示装置中的显示有关的功能的输入。
13.根据权利要求4所述的输入方法，其中，所述检测步骤中的接触检测是根据通过与处在这样检测区域中的一个或数个发送电极和一个或数个接收电极之间传送的接触信号的强度变化来进行检测的过程，所述检测区域呈直线地与进行字符或图形显示的显示装置的任何一侧相邻，以及所述检测步骤中的接触检测是通过在检测步骤中检测到接触，接受与所述显示装置中的显示有关的功能的输入的过程；并且当在所述检测步骤中几乎同时检测的两个地方的接触位置像相互接近那样发生变化的情况下，和在它们像相互分开那样发生变化的情况下，接受将所述显示装置中的显示的放大率或缩小率改变成其中的一个的功能的输入。
14.一种输入装置，包括：
检测传感器，用于在预定检测区域中检测活体或物体的接近和接触；
控制装置，用于在所述检测传感器检测到接近的情况下，输出驱动信号，和当在预定状况下检测到接触的情况下，执行接受预定功能的输入的输入过程；和致动器，用于响应来自所述控制装置的指令，发出振动。
15.根据权利要求14所述的输入装置，其中，所述控制装置执行在所述检测传感器检测到在预定状况下的接触的情况下，在所述致动器中也发出短暂振动的过程。
说明书 :
技术领域
本发明涉及适合于操作以相对小尺寸的便携方式构成的电子设备的输入方法和输入装置。
背景技术
迄今为止，由于，譬如，对于以相对小尺寸的便携方式构成的诸如PDA(个人数字助理)之类的电子设备中难以安排诸如通用计算机设备的键盘，实际已经生产出来配有称为触摸面板的输入装置的电子设备，在触摸面板上可以利用手指或专用笔与面板表面接触进行各种输入。
例如，当在诸如LCD面板之类的显示面板是由触摸面板构成的情况下，即使这是面积相对小的面板，但如果首先在显示面板上显示操作按钮、键盘等，然后触摸所显示按钮和键的每个部分的一部分，通过接受指定给按钮或键的功能输入，使触摸面板可适用于复杂输入。
另一方面，为了易于在诸如便携式电话终端之类的电子设备中进行复杂输入操作，实际生产出了配有除了触摸面板之外的另一种输入装置、称为微动拨盘(jog dial)的输入装置的电子设备。图1示出配有传统微动拨盘型输入装置的便携式电话终端的一个例子。在该例子中，在构成便携式电话终端1的外壳的前表面上布置了显示面板2、拨号键3等，在外壳的侧表面上布置了微动拨盘4。
微动拨盘4由旋转构件构成，旋转构件可沿着如图1中的箭头a和b所示的两个方向旋转，此外，也可以如图1中的箭头c所示，向旋转轴的方向下推旋转构件。在这种情况下，微动拨盘4被设计成随着旋转构件的旋转在某种程度上有卡嗒声的感觉，和每当，例如，使旋转构件旋转几十度范围内的某个角度时，将生成机械卡嗒声。
通过配备这样的微动拨盘4，可以进行由旋转操作和下推操作组合起来的各种操作。例如，通过使旋转构件沿着箭头a和b方向旋转，可以进行输入项(例如，输入字符)的选择，和通过沿着如箭头c所示的方向下推旋转构件，可以确定所选项，从而达到可以利用单个操作装置容易地进行各种操作的效果。然后，使微动拨盘4构造成如上所述，每当旋转某个角度时，将生成机械卡嗒声，从而用户可以依靠生成的卡嗒声的次数知道输入了多少度(例如，多少步)和提高了可操作性。
现在，在传统触摸面板的情况中，存在着这样的问题，无论是使用手指的情况还是使用专用笔的情况，在电子设备的面板表面被触摸之后、执行与所触摸位置相对应的输入、到电子设备中的传感器检测到接触之前，正在进行操作的用户都不能判断是否进行了正确触摸。
在通过输入笔触摸，例如，显示面板上显示操作按钮的地方的情况下，如果在电子设备中的传感器检测到正被触摸的状况之后，进行如使显示操作按钮的显示颜色变成反色那样的操作，那么，在触摸显示面板之后马上通知用户输入完成了，用户知道通过接触进行了操作.但是，这样的传统输入通知过程是在检测到进行了操作之后通知的过程，很难说用户肯定容易理解如何触摸面板以完成输入等.
更具体地说，与物理按钮或键盘的情况不同，存在着在实际激活电子设备之前，不能知道以多大的力量触摸面板的情况下是否检测到输入，在触摸如按钮的显示部分和它的外围之间的边界部分的情况下是否触摸了按钮等的问题。这样的情况在某种程度上可以通过适应触摸面板的操作来解决，但是，由于适应性是操作可靠性所不可缺少的，很难说人们偏爱操作这种类型的电子设备。
此外，如图1所示的传统微动拨盘型输入装置需要安排成可旋转的操作构件，从而存在着与按钮等被简单地安排在电子设备中的情况相比，输入装置的零件变成相当大的问题。对于构成如图1所示的例子的微动拨盘4的操作构件，从外壳外部可以看见的部分只是整个构件的局部，实际上它是如虚线所示的圆形部件，从而，在电子设备内部，大部分空间都用于它的这个部件。因此，常常出现为了使电子设备小型化，难以安排传统微动拨盘型输入装置的情况。
应该注意到，上面参照图1的例子，说明了应用于便携式电话终端的例子，但是，在布置相似操作装置(输入装置)的其它各种电子设备中也存在相似的问题。
本发明的第一目的是提出其中可以简单地和可靠地进行利用诸如触摸面板之类的接触检测型的输入装置的操作的输入方法和输入装置。
本发明的第二目的是提出其中具有像微动拨盘型输入装置那样令人满意的可操作性，同时，不需要大安装空间的输入方法和输入装置。
例如，当在诸如LCD面板之类的显示面板是由触摸面板构成的情况下，即使这是面积相对小的面板，但如果首先在显示面板上显示操作按钮、键盘等，然后触摸所显示按钮和键的每个部分的一部分，通过接受指定给按钮或键的功能输入，使触摸面板可适用于复杂输入。
另一方面，为了易于在诸如便携式电话终端之类的电子设备中进行复杂输入操作，实际生产出了配有除了触摸面板之外的另一种输入装置、称为微动拨盘(jog dial)的输入装置的电子设备。图1示出配有传统微动拨盘型输入装置的便携式电话终端的一个例子。在该例子中，在构成便携式电话终端1的外壳的前表面上布置了显示面板2、拨号键3等，在外壳的侧表面上布置了微动拨盘4。
微动拨盘4由旋转构件构成，旋转构件可沿着如图1中的箭头a和b所示的两个方向旋转，此外，也可以如图1中的箭头c所示，向旋转轴的方向下推旋转构件。在这种情况下，微动拨盘4被设计成随着旋转构件的旋转在某种程度上有卡嗒声的感觉，和每当，例如，使旋转构件旋转几十度范围内的某个角度时，将生成机械卡嗒声。
通过配备这样的微动拨盘4，可以进行由旋转操作和下推操作组合起来的各种操作。例如，通过使旋转构件沿着箭头a和b方向旋转，可以进行输入项(例如，输入字符)的选择，和通过沿着如箭头c所示的方向下推旋转构件，可以确定所选项，从而达到可以利用单个操作装置容易地进行各种操作的效果。然后，使微动拨盘4构造成如上所述，每当旋转某个角度时，将生成机械卡嗒声，从而用户可以依靠生成的卡嗒声的次数知道输入了多少度(例如，多少步)和提高了可操作性。
现在，在传统触摸面板的情况中，存在着这样的问题，无论是使用手指的情况还是使用专用笔的情况，在电子设备的面板表面被触摸之后、执行与所触摸位置相对应的输入、到电子设备中的传感器检测到接触之前，正在进行操作的用户都不能判断是否进行了正确触摸。
在通过输入笔触摸，例如，显示面板上显示操作按钮的地方的情况下，如果在电子设备中的传感器检测到正被触摸的状况之后，进行如使显示操作按钮的显示颜色变成反色那样的操作，那么，在触摸显示面板之后马上通知用户输入完成了，用户知道通过接触进行了操作.但是，这样的传统输入通知过程是在检测到进行了操作之后通知的过程，很难说用户肯定容易理解如何触摸面板以完成输入等.
更具体地说，与物理按钮或键盘的情况不同，存在着在实际激活电子设备之前，不能知道以多大的力量触摸面板的情况下是否检测到输入，在触摸如按钮的显示部分和它的外围之间的边界部分的情况下是否触摸了按钮等的问题。这样的情况在某种程度上可以通过适应触摸面板的操作来解决，但是，由于适应性是操作可靠性所不可缺少的，很难说人们偏爱操作这种类型的电子设备。
此外，如图1所示的传统微动拨盘型输入装置需要安排成可旋转的操作构件，从而存在着与按钮等被简单地安排在电子设备中的情况相比，输入装置的零件变成相当大的问题。对于构成如图1所示的例子的微动拨盘4的操作构件，从外壳外部可以看见的部分只是整个构件的局部，实际上它是如虚线所示的圆形部件，从而，在电子设备内部，大部分空间都用于它的这个部件。因此，常常出现为了使电子设备小型化，难以安排传统微动拨盘型输入装置的情况。
应该注意到，上面参照图1的例子，说明了应用于便携式电话终端的例子，但是，在布置相似操作装置(输入装置)的其它各种电子设备中也存在相似的问题。
本发明的第一目的是提出其中可以简单地和可靠地进行利用诸如触摸面板之类的接触检测型的输入装置的操作的输入方法和输入装置。
本发明的第二目的是提出其中具有像微动拨盘型输入装置那样令人满意的可操作性，同时，不需要大安装空间的输入方法和输入装置。
发明内容
第一发明的输入方法是这样构成的，它包括检测步骤，在预定检测区域中检测活体或物体的接近和接触；振动步骤，响应在上述检测步骤中对接近的检测，发出短暂振动；和输入步骤，响应在上述检测步骤中，对预定状况下的接触的检测，执行预定输入过程。这样，在，例如，通过在一只手握住电子设备的状况下，使小型便携式电子设备的面板表面成为检测区，另一只手的手指、笔等接近面板的情况下，电子设备通过对那个接近的检测发出短暂振动，以便将振动传递给握住电子设备的手，使用户可以通过与面板上的位置的接触知道可以进行输入。因此，由于短暂振动，用户刚好在触摸面板表面之前知道通过触摸该位置可以进行输入，从而可以安全地操作触摸面板。
第二发明的输入方法是这样按照第一发明的输入方法构成的，上述振动步骤执行响应在上述检测步骤中，对预定状况下的接触的检测，也发出短暂振动的过程。这样，从振动中不仅可以知道接近，而且可以知道接触。
第三发明的输入方法是这样按照第一发明的输入方法构成的，使得上述振动步骤执行响应在上述检测步骤中，对预定状况下的接触的检测，也发出短暂振动的过程，以便在上述振动步骤中，使在检测到接近的情况下的振动状况与在检测到接触的情况下的振动状况不同。这样，通过振动状况可以区分接近的状况和接触的状况。
第四发明的输入方法是这样构成的，它包括检测步骤，在预定检测区域中检测活体或物体的接触位置；输入步骤，接受与在上述检测步骤中检测的接触位置或接触位置变动相对应的特定输入；和振动步骤，每当与上述检测步骤中的接触位置相关地出现预定数量或更多的变化时，至少使上述检测区域附近短暂振动.这样，响应传感器根据活体或物体的接触检测的位置或位置变动接受特定输入，从而可以利用平面接触检测传感器接受输入.然后，每当传感器接触的位置存在预定数量或更多的变化时，通过至少使检测区域附近短暂振动将与卡嗒声感觉相对应的振动传递给接触传感器的用户(或通过物体接触传感器的用户)，以便可以获得像在正在使存在卡嗒声感觉的拨盘旋转的情况中那样的相似感觉，并可以获得满意的可操作性.
第五发明的输入方法是这样按照第四发明的输入方法构成的，根据通过与处在上述预定检测区域中的一个或数个发送电极和一个或数个接收电极之间传送的接触信号的强度变化来检测上述检测步骤中的接触检测。这样，可以简单地和可靠地进行接触位置的检测。
第六发明的输入方法是这样按照第四发明的输入方法构成的，上述检测步骤中的接触检测根据通过与处在上述预定检测区域中的一个或数个发送电极和一个或数个接收电极之间传送的接触信号的强度变化来检测在数个地方的同时接触。这样，可以容易地和满意地检测数个同时接触。
第七发明的输入方法是这样按照第四发明的输入方法构成的，使在上述检测步骤中进行接触检测的区域成为环形区域，并根据通过与处在环形检测区域中的一个或数个发送电极和一个或数个接收电极之间传送的接触信号的强度变化来进行检测。这样，检测区域变成无端(endless)结构，并且对能够输入指令的步数的限制不再存在。
第八发明的输入方法是这样按照第四发明的输入方法构成的，使在上述检测步骤中进行接触检测的区域成为环形区域；并通过与上述检测步骤不同的另一个检测步骤检测在进行上述环形接触检测的区域中的操作。这样，使将接触检测传感器的操作和按钮型开关的操作组合在一起的高技术输入过程成为可能。
第九发明的输入方法是这样按照第四发明的输入方法构成的，使在上述检测步骤中进行接触检测的区域成为环形区域；通过与上述检测步骤不同的另一个检测步骤检测在进行上述环形接触检测的区域中的操作；并且在两个检测步骤中，响应检测模式来改变上述输入步骤中接受输入的功能。这样，可以适用于各种功能的操作。
第十发明的输入方法是这样按照第四发明的输入方法构成的，根据通过与处在上述预定直线形检测区域中的一个或数个发送电极和一个或数个接收电极之间传送的接触信号的强度变化来检测上述检测步骤中的接触检测。这样，输入装置可被构造呈滑块型，从而可以与电子设备的形状相符，满意地布置输入装置。
第十一发明的输入方法是这样按照第四发明的输入方法构成的，根据通过与处在这样检测区域中的一个或数个发送电极和一个或数个接收电极之间传送的接触信号的强度变化来检测上述检测步骤中的接触检测，上述检测区域呈直线地与进行字符或图形显示的显示装置的任何一侧相邻。这样，可以整体地获得与显示设备结合在一起的满足布置。
第十二发明的输入方法是这样按照第四发明的输入方法构成的，上述检测步骤中的接触检测是根据通过与处在这样检测区域中的一个或数个发送电极和一个或数个接收电极之间传送的接触信号的强度变化来进行检测的过程，上述检测区域呈直线地与进行字符或图形显示的显示装置的任何一侧相邻；并且通过在检测步骤中检测接触来接受与上述显示装置中的显示有关的功能的输入。这样，与显示有关的操作将得到满意执行。
第十三发明的输入方法是这样按照第四发明的输入方法构成的，上述检测步骤中的接触检测是根据通过与处在这样检测区域中的一个或数个发送电极和一个或数个接收电极之间传送的信号的强度变化来进行检测的过程，上述检测区域呈直线地与进行字符或图形显示的显示装置的任何一侧相邻，以及上述检测步骤中的接触检测是根据通过在检测步骤中检测接触，接受与上述显示装置中的显示有关的功能的输入的过程；并且当在上述检测步骤中几乎同时检测的两个地方的接触位置像相互接近那样发生变化的情况下，或在它们像相互分开那样发生变化的情况下，接受将上述显示装置中的显示的放大率或缩小率改变成其中的一个的功能的输入.这样，对显示的放大率或缩小率的操作最终非常容易地得到执行.
第十四发明的输入装置是这样构成的，它包括检测传感器，用于在预定检测区域中检测活体或物体的接近和接触；控制装置，用于在所述检测传感器检测到接近的情况下，输出驱动信号，和当在预定状况下检测到接触的情况下，执行接受预定功能的输入的输入过程；和致动器，用于响应来自所述控制装置的指令，发出短暂振动。这样，在，例如，通过在一只手握住电子设备的状况下，使小型便携式电子设备的面板表面成为检测区，另一只手的手指、笔等接近面板的情况下，电子设备通过对那个接近的检测发出短暂振动，以便将振动传递给握住电子设备的手，使用户可以知道可以与面板上的位置接触进行输入。因此，由于短暂振动，用户刚好在触摸面板表面之前知道通过触摸该位置可以完成输入，从而可以安全地操作触摸面板。
第十五发明的输入装置是这样按照第十四发明的输入装置构成的，上述控制装置执行在上述检测传感器检测到在预定状况下的接触的情况下，在上述致动器中也发出短暂振动的过程。这样，从振动中不仅可以知道接近，而且可以知道接触。
第二发明的输入方法是这样按照第一发明的输入方法构成的，上述振动步骤执行响应在上述检测步骤中，对预定状况下的接触的检测，也发出短暂振动的过程。这样，从振动中不仅可以知道接近，而且可以知道接触。
第三发明的输入方法是这样按照第一发明的输入方法构成的，使得上述振动步骤执行响应在上述检测步骤中，对预定状况下的接触的检测，也发出短暂振动的过程，以便在上述振动步骤中，使在检测到接近的情况下的振动状况与在检测到接触的情况下的振动状况不同。这样，通过振动状况可以区分接近的状况和接触的状况。
第四发明的输入方法是这样构成的，它包括检测步骤，在预定检测区域中检测活体或物体的接触位置；输入步骤，接受与在上述检测步骤中检测的接触位置或接触位置变动相对应的特定输入；和振动步骤，每当与上述检测步骤中的接触位置相关地出现预定数量或更多的变化时，至少使上述检测区域附近短暂振动.这样，响应传感器根据活体或物体的接触检测的位置或位置变动接受特定输入，从而可以利用平面接触检测传感器接受输入.然后，每当传感器接触的位置存在预定数量或更多的变化时，通过至少使检测区域附近短暂振动将与卡嗒声感觉相对应的振动传递给接触传感器的用户(或通过物体接触传感器的用户)，以便可以获得像在正在使存在卡嗒声感觉的拨盘旋转的情况中那样的相似感觉，并可以获得满意的可操作性.
第五发明的输入方法是这样按照第四发明的输入方法构成的，根据通过与处在上述预定检测区域中的一个或数个发送电极和一个或数个接收电极之间传送的接触信号的强度变化来检测上述检测步骤中的接触检测。这样，可以简单地和可靠地进行接触位置的检测。
第六发明的输入方法是这样按照第四发明的输入方法构成的，上述检测步骤中的接触检测根据通过与处在上述预定检测区域中的一个或数个发送电极和一个或数个接收电极之间传送的接触信号的强度变化来检测在数个地方的同时接触。这样，可以容易地和满意地检测数个同时接触。
第七发明的输入方法是这样按照第四发明的输入方法构成的，使在上述检测步骤中进行接触检测的区域成为环形区域，并根据通过与处在环形检测区域中的一个或数个发送电极和一个或数个接收电极之间传送的接触信号的强度变化来进行检测。这样，检测区域变成无端(endless)结构，并且对能够输入指令的步数的限制不再存在。
第八发明的输入方法是这样按照第四发明的输入方法构成的，使在上述检测步骤中进行接触检测的区域成为环形区域；并通过与上述检测步骤不同的另一个检测步骤检测在进行上述环形接触检测的区域中的操作。这样，使将接触检测传感器的操作和按钮型开关的操作组合在一起的高技术输入过程成为可能。
第九发明的输入方法是这样按照第四发明的输入方法构成的，使在上述检测步骤中进行接触检测的区域成为环形区域；通过与上述检测步骤不同的另一个检测步骤检测在进行上述环形接触检测的区域中的操作；并且在两个检测步骤中，响应检测模式来改变上述输入步骤中接受输入的功能。这样，可以适用于各种功能的操作。
第十发明的输入方法是这样按照第四发明的输入方法构成的，根据通过与处在上述预定直线形检测区域中的一个或数个发送电极和一个或数个接收电极之间传送的接触信号的强度变化来检测上述检测步骤中的接触检测。这样，输入装置可被构造呈滑块型，从而可以与电子设备的形状相符，满意地布置输入装置。
第十一发明的输入方法是这样按照第四发明的输入方法构成的，根据通过与处在这样检测区域中的一个或数个发送电极和一个或数个接收电极之间传送的接触信号的强度变化来检测上述检测步骤中的接触检测，上述检测区域呈直线地与进行字符或图形显示的显示装置的任何一侧相邻。这样，可以整体地获得与显示设备结合在一起的满足布置。
第十二发明的输入方法是这样按照第四发明的输入方法构成的，上述检测步骤中的接触检测是根据通过与处在这样检测区域中的一个或数个发送电极和一个或数个接收电极之间传送的接触信号的强度变化来进行检测的过程，上述检测区域呈直线地与进行字符或图形显示的显示装置的任何一侧相邻；并且通过在检测步骤中检测接触来接受与上述显示装置中的显示有关的功能的输入。这样，与显示有关的操作将得到满意执行。
第十三发明的输入方法是这样按照第四发明的输入方法构成的，上述检测步骤中的接触检测是根据通过与处在这样检测区域中的一个或数个发送电极和一个或数个接收电极之间传送的信号的强度变化来进行检测的过程，上述检测区域呈直线地与进行字符或图形显示的显示装置的任何一侧相邻，以及上述检测步骤中的接触检测是根据通过在检测步骤中检测接触，接受与上述显示装置中的显示有关的功能的输入的过程；并且当在上述检测步骤中几乎同时检测的两个地方的接触位置像相互接近那样发生变化的情况下，或在它们像相互分开那样发生变化的情况下，接受将上述显示装置中的显示的放大率或缩小率改变成其中的一个的功能的输入.这样，对显示的放大率或缩小率的操作最终非常容易地得到执行.
第十四发明的输入装置是这样构成的，它包括检测传感器，用于在预定检测区域中检测活体或物体的接近和接触；控制装置，用于在所述检测传感器检测到接近的情况下，输出驱动信号，和当在预定状况下检测到接触的情况下，执行接受预定功能的输入的输入过程；和致动器，用于响应来自所述控制装置的指令，发出短暂振动。这样，在，例如，通过在一只手握住电子设备的状况下，使小型便携式电子设备的面板表面成为检测区，另一只手的手指、笔等接近面板的情况下，电子设备通过对那个接近的检测发出短暂振动，以便将振动传递给握住电子设备的手，使用户可以知道可以与面板上的位置接触进行输入。因此，由于短暂振动，用户刚好在触摸面板表面之前知道通过触摸该位置可以完成输入，从而可以安全地操作触摸面板。
第十五发明的输入装置是这样按照第十四发明的输入装置构成的，上述控制装置执行在上述检测传感器检测到在预定状况下的接触的情况下，在上述致动器中也发出短暂振动的过程。这样，从振动中不仅可以知道接近，而且可以知道接触。
附图说明
图1是示出配有传统微动拨盘型输入装置的便携式电话终端的一个例子的倾斜透视图；
图2是示出应用了按照本发明第一示范性实施例的输入装置的设备的结构例子的倾斜透视图；
图3是示出按照本发明第一示范性实施例的设备内部的布局例子的剖面图；
图4是示出按照本发明第一示范性实施例的接近和接触检测结构的一个例子的说明图；
图5是示出按照本发明第一示范性实施例的检测特性的一个例子的特性图；
图6是示出按照本发明第一示范性实施例的检测特性的一个例子的特性图；
图7是示出按照本发明第一示范性实施例的操作例子的说明图；
图8是示出按照本发明第一示范性实施例的输入过程例子的流程图；
图9是示出按照本发明第一示范性实施例的结构修改例子(笔输入的例子)的剖面图；
图10是示出按照本发明第二示范性实施例的输入装置(微动拨盘型的例子1)的结构例子的说明图；
图11是示出触摸按照本发明第二示范性实施例的输入装置的状况的说明图；
图12是示出像图11所示那样被触摸的状况下的输出特性例子的说明图；
图13是示出在两个地方同时触摸按照本发明第二示范性实施例的输入装置的状况的说明图；
图14是示出像图13所示那样被触摸的状况下的输出特性例子的说明图；
图15是示出基于按照本发明第二示范性实施例的输入检测的过程例子的流程图；
图16是示出按照本发明第二示范性实施例的输入装置(微动拨盘型的例子2)的结构例子的说明图；
图17是示出按照本发明第二示范性实施例的输入装置(组合了按钮的的例子)的结构例子的说明图；
图18是示出按照本发明第二示范性实施例的输入装置(滑块型的例子1)的结构例子的说明图；
图19是示出按照本发明第二示范性实施例的输入装置(滑块型的例子2)的结构例子的说明图；
图20是示出将按照本发明第二示范性实施例的输入装置应用于音频设备的例子的倾斜透视图；
图21A到21G是分别示出按照本发明第二示范性实施例的微动拨盘型输入装置的操作例子的说明图；
图22是示出按照图21A到21G中的操作例子的输入判断例子的流程图；
图23是示出将按照本发明第二示范性实施例的输入装置应用于便携式电话终端的例子的倾斜透视图；
图24是示出将按照本发明第二示范性实施例的输入装置应用于PDA的例子的倾斜透视图；
图25A到25C是分别示出按照本发明第二示范性实施例的滑块型输入装置的操作例子的说明图；
图26是示出按照图25A到25C中的操作例子的过程例子的流程图；
图27是示出在按照图25A到25C的操作例子的调整模式的情况下的过程例子的流程图；
图28是示出将按照本发明第二示范性实施例的输入装置应用于卡型设备的例子的倾斜透视图；
图29A和图29B是分别示出图28中的卡型设备例子的操作例子的说明图；和
图30是示出按照图29A到29B中的操作例子的过程例子的流程图。
图2是示出应用了按照本发明第一示范性实施例的输入装置的设备的结构例子的倾斜透视图；
图3是示出按照本发明第一示范性实施例的设备内部的布局例子的剖面图；
图4是示出按照本发明第一示范性实施例的接近和接触检测结构的一个例子的说明图；
图5是示出按照本发明第一示范性实施例的检测特性的一个例子的特性图；
图6是示出按照本发明第一示范性实施例的检测特性的一个例子的特性图；
图7是示出按照本发明第一示范性实施例的操作例子的说明图；
图8是示出按照本发明第一示范性实施例的输入过程例子的流程图；
图9是示出按照本发明第一示范性实施例的结构修改例子(笔输入的例子)的剖面图；
图10是示出按照本发明第二示范性实施例的输入装置(微动拨盘型的例子1)的结构例子的说明图；
图11是示出触摸按照本发明第二示范性实施例的输入装置的状况的说明图；
图12是示出像图11所示那样被触摸的状况下的输出特性例子的说明图；
图13是示出在两个地方同时触摸按照本发明第二示范性实施例的输入装置的状况的说明图；
图14是示出像图13所示那样被触摸的状况下的输出特性例子的说明图；
图15是示出基于按照本发明第二示范性实施例的输入检测的过程例子的流程图；
图16是示出按照本发明第二示范性实施例的输入装置(微动拨盘型的例子2)的结构例子的说明图；
图17是示出按照本发明第二示范性实施例的输入装置(组合了按钮的的例子)的结构例子的说明图；
图18是示出按照本发明第二示范性实施例的输入装置(滑块型的例子1)的结构例子的说明图；
图19是示出按照本发明第二示范性实施例的输入装置(滑块型的例子2)的结构例子的说明图；
图20是示出将按照本发明第二示范性实施例的输入装置应用于音频设备的例子的倾斜透视图；
图21A到21G是分别示出按照本发明第二示范性实施例的微动拨盘型输入装置的操作例子的说明图；
图22是示出按照图21A到21G中的操作例子的输入判断例子的流程图；
图23是示出将按照本发明第二示范性实施例的输入装置应用于便携式电话终端的例子的倾斜透视图；
图24是示出将按照本发明第二示范性实施例的输入装置应用于PDA的例子的倾斜透视图；
图25A到25C是分别示出按照本发明第二示范性实施例的滑块型输入装置的操作例子的说明图；
图26是示出按照图25A到25C中的操作例子的过程例子的流程图；
图27是示出在按照图25A到25C的操作例子的调整模式的情况下的过程例子的流程图；
图28是示出将按照本发明第二示范性实施例的输入装置应用于卡型设备的例子的倾斜透视图；
图29A和图29B是分别示出图28中的卡型设备例子的操作例子的说明图；和
图30是示出按照图29A到29B中的操作例子的过程例子的流程图。
具体实施方式
下文说明按照本发明的第一示范性实施例。
在本例中，示出了布置在构成电子设备的外壳的表面上以便供用户操作的输入装置。图2是示出将按照本例的输入装置应用于称为PDA和以小尺寸构成便携式的数据处理终端的例子的倾斜透视图。如图2所示，本例的PDA100在表面上装有显示面板101。这个显示面板101由，例如，LCD(液晶显示器)面板构成，可以在上面显示各种字符和图形等。另外，操作键102处在PDA 100的表面的下边缘部分。
然后，在本例中，在PDA 100中安装可以检测手指等与显示面板101的表面接近和接触的传感器。更具体地说，例如，如图3所示，配有用于接近和接触检测传感器的电极的基底110布置在PDA 100内显示面板101的背面上，它是这样构成的，在像手指那样的活体接近显示面板101的表面的情况下，和在与之接触的情况下，可以检测各自的状况。在这种情况下，它是这样构成的，可以检测接近或接触显示面板101的哪个位置。以后将描述检测接近和接触的具体结构例子。
此外，如图3所示，起将振动传递给构成PDA主体的外壳的致动器作用的振动器120布置在本例的PDA 100中，它是这样构成的，按照检测传感器中接近和接触的检测状况使外壳作短暂振动。
图4是通过分解示出按照本例检测接近和接触的传感器的结构例子的图。在本例的情况下，第一组的数个电极111和第二组的数个电极112以几乎固定的距离交替地和成一线地排列在位于显示面板101的背面上的基底110上。这里，第一组的电极111是起发送电极作用的电极，并且第二组的电极112是起接收电极作用的电极。应该注意到，为了使说明简单些，电极111和112在图4只排成一行，但是，在检测接近和接触的区域是宽阔区的情况下，有必要排列成数行。例如，在使显示面板101的几乎整个表面都成为检测接近和接触的区域的情况下，有必要使基底110具有与显示面板101几乎相同的区域，并通过几乎在整个表面上的预定模式和在显示面板101的显示表面的底侧上布置电极111和112。
相邻电极111和112之间的电容值随手指接近表面的状态和根据手指和电极111和112之间的电容耦合而变化。在本例的情况下，用电学方法测量这个电容值的变化，以便检测接近和接触，此时，还同时检测它的接近或接触位置。它的检测过程的细节将在以后描述。应该注意到，在本发明的例子中的接近指的是手指等与显示面板101的表面相距，例如，几毫米的范围内的状况。
通过切换开关12以时分方式将从信号源11输出的特定信号提供给第一组的电极111。切换开关12执行在相对短的时段内依次切换电极111的每一个，以便以时分方式按顺序将信号从信号源11提供给所有配备电极111的过程。另外，还这样构成，配备与切换开关12同步切换的切换开关13，并以时分方式按顺序将在第二组的电极112上获得的信号提供给放大器14。切换开关12和切换开关14被构造成通过同一周期进行切换。例如，对于切换开关12被切换的定时，将来自信号源11的信号提供给某个位置的电极111，切换开关13选择在与电极111相邻位置的电极112上获得的、被提供给电极111的信号，并将其提供给放大器14。
信号源11是输出例如，具有特定频率的AC信号那样的预置特定信号的电路。从信号源11输出的信号通过切换开关12依次提供给数个发送电极111。在与作为用于从各自发送电极111接收信号的电极的电极112连接的放大器14中，放大所提供的信号，此后，将它提供给同步检测器15。还将信号源11的输出信号提供给同步检测器15，以便检测在与信号源11的输出信号的频率同步的放大器14的输出中包含的信号分量。将检测的信号分量提供给低通滤波器16，以便将其转换成直流并将转换成直流的信号分量提供给模拟/数字转换器17，以便将信号接收强度转换成数字数据。
将在模拟/数字转换器17中获得的数据提供给对输入装置进行控制的控制器18.控制器18根据提供的数据判断操作状况，并从终端20输出按照操作状况的判断获得的指令.在本例的情况下，控制器18根据通过转换器17提供的数据判断信号强度的变化，并根据信号强度的变化判断手指等接近和接触显示面板101的状况.
此外，控制器18按照根据从转换器17这一方提供的数据判断的状况，控制脉冲发生器19的脉冲信号输出。将从脉冲发生器19输出的脉冲信号提供给振动器120，以便使振动器120振动。作为从脉冲发生器19输出的脉冲信号，例如，频率为大约20Hz的脉冲信号在诸如一个周期之类的短时间内被输出。例如，像压电振动器那样的通过提供信号振动起来的构件用作产生振动的致动器的振动器120。通过将这样短时间的脉冲信号提供给振动器120，振动器120只在短时间内作短暂振动，并且装有振动器120的外壳(即，PDA100主体)也随之振动。
例如，按照通过只一次地将一个周期的脉冲信号提供给振动器120，只一次地生成单触发状振动的情况，和按照通过在相隔大约0.5秒地连续两次将一个周期的脉冲信号提供给振动器120，生成两个相继振动的情况，可以设置两种类型的振动。
这里，可以使控制器18成为仅仅作为输入装置配备的控制装置，也可以使装有这种输入装置的电子设备(这里，PDA)的控制器为这个目的而工作。接着，参照图和5和6说明在本例的输入装置中检测手指等的接近和接触的原理。图5示出了一个手指触摸放置着电极111和112的右上部中的显示面板101上的特定位置f1的状况，并且触摸位置被指定为T1、T2、T3、T4...。按照本例，这处在一个手指几乎触摸到位置T3和位置T4之间的中间位置f1的状况下。当以这种方式触摸时，同步检测器15通过与触摸角位置相对应的电极检测的信号强度变得比通过另一个电极同步检测的信号强度弱。
例如，假设位置T1、T2、T3、T4...分别与按固定距离放置的电极111的位置一一对应，在来自信号源11的信号提供给位置T1的电极111的那个时刻，通过同步检测器15检测来自与电极111相邻的电极112的信号而获得的信号的接收信号强度成为位置T1的信号强度。这样，测量出放置电极111和112的所有位置上的信号强度，并在控制器18中通过内插过程生成放置电极111和112的位置之间的信号强度，从而在手指等根本没有接近显示面板101的状况下，如图5所示，像在通常状况下信号接收强度的特性S0那样，在任何角位置上获得几乎均匀的信号强度。另一方面，例如，在一个手指几乎接近位置T3和位置T4之间的中间位置f1的状况下，如图5所示，获得在接近位置上的信号接收强度与其它位置的信号接收强度相比降低了的特性S1。进一步，在接近手指触摸那个位置上的显示面板101的表面的状况下，如图5所示，获得在接近位置上的信号接收强度与其它位置的信号接收强度相比进一步降低了的特性S2。
接触位置上信号接收强度的降低是由手指以及电极111和112之间的电容耦合引起的，从而接收强度在手指位置上降得最低。控制器18判断接收强度的降低，以便在控制器18中计算手指接近或触摸的位置。进一步，在控制器18中判断接近面板时获得的接收强度S1和触摸面板时获得的接收强度S2之间的电平差，以便可以区分接近状况和接触状况。
应该注意到，如果该结构的接近和接触检测像图4所示那样进行，即使在同时触摸或接近面板上的数个地方的情况下，也是可以检测的.例如，在一个手指接近位置T1附近的位置f2和另一个手指接近位置T6附近的位置f3的情况下，在这种状况下的信号接收强度具有如图6所示的特性S3，其中，与在没有接触的情况下的几乎平坦的信号接收强度S0相比，该信号接收强度在位置f2和位置f3两个地方存在降低峰.进一步，当手指接触各自位置上的面板的表面时，获得信号接收强度变得更低的特性S4.因此，在控制器18中通过计算每个峰位置可以找出两个手指接近或接触的位置.在同时接近或接触三个或更多个地方的情况下，可以按照相似的原理检测.
在以这种方式检测手指的接近或接触的情况下，按照本发明的构造使振动器120作短暂振动。更具体地说，作为例子的操作例子显示在图7中，并且当在用户的左手L握住PDA 100的状况下，右手R的手指f与显示面板101的表面相距在几毫米之内时，PDA 100中的振动器120作短暂振动，并且将短暂振动传递给握住PDA 100的左手L，从而知道可以在触摸那个位置的情况下进行输入。进一步，在接近位置上的显示面板101的表面被触摸的情况下，响应那个触摸进行通过显示在那个位置上的按钮等的输入操作。在这种触摸的情况下，PDA 100中的振动器120作短暂振动，以便可以知道触摸，和最终知道执行了输入过程。
接着，参照图8的流程图，说明控制器18中以与接近和接触的检测相对应的方式执行的过程。首先，控制器18判断手指(或如后所述的输入笔)是否接近构成检测传感器的显示面板(步骤ST1)。在没有检测到接近的情况下，一直等待到检测到接近为止。当在步骤ST1中检测到接近的情况下，判断接近手指(或输入笔)的位置是否在显示在面板上的操作按钮的区域内(步骤ST2)。
这里，在判断接近显示的操作按钮的区域的情况下，将指令发送到脉冲发生器19，以便以第一振动模式使致动器(振动器120)振动，并且使振动器120作短暂振动，以便在握住设备的手上产生触觉反馈(步骤ST3)。至于此时的第一振动模式，例如，形成像单触发那样只振动一次的状况。
此外，当在步骤ST2中判断在接近状况下的手指没有在按钮的区域内，流程转移到步骤ST4，判断手指(或输入笔)是否变成处在与显示在屏幕上的按钮接触的状况。这里，在判断已经接触的情况下，将指令发送到脉冲发生器19，以便以第二振动模式使致动器(振动器120)振动，并且使振动器120作短暂振动，以便在握住设备的手上产生触觉反馈(步骤ST5)。至于此时的第二振动模式，例如，连续振动两次，以便与接近的触觉反馈区分开。
在步骤ST5中进行触觉反馈之后(或同时)，控制器18执行与触摸按钮相对应的输入过程(步骤ST6)。例如，在对用于指令转移到某种特定操作模式的按钮进行触摸的情况下，从输出终端20输出使电子设备的操作模式转移到指定给那个按钮的操作模式的指令。
然后，在执行了步骤ST3和ST6的过程之后，同时，当在步骤ST4中判断没有触摸屏幕上的按钮的情况下，流程返回到步骤ST1中的判断处理。
通过执行以这种基于手指等的接近和接触的检测的方式使电子设备振动的触觉反馈过程，操作这种电子设备的用户通过振动引起的触觉可以知道面板上手指要触摸的位置是否是通过接触而被操作的位置，从而提高触摸面板的可操作性.例如，在手指尝试触摸显示在显示面板上的操作按钮和非按钮部分之间的边界部分附近的情况下，当手指接近时，通过振动可以知道当触摸该位置时，操作按钮是否被按下.更具体地说，在借助于振动的触觉存在的情况下，可以知道当触摸该位置时，操作按钮被按下，而在借助于振动的触觉不存在的情况下，稍微纠正手指要触摸位置，就可以正确地按下操作按钮.
因此，在由于手指此前触摸操作按钮和非按钮部分之间的边界部分附近，而不能进行操作的情况下，必须进行诸如再次重新尝试按下同一按钮之类的操作，但是，按照这个例子的情况，可以依靠触觉设置要触摸的位置，从而触摸一次就可以可靠地产生操作。
应该注意到，与到目前为止说明的第一示范性实施例结合在一起说明的PDA 100示出了要应用按照本发明的例子的输入装置的设备的例子，不用说，相似的输入装置可应用于除了PDA 100之外的各种类型的电子设备。另外，如上所述的PDA 100被构造成检测相对于显示面板表面的接近和接触，但是，也可以应用被构造成检测相对于显示装置不存在的位置的接近和接触的输入装置。
此外，在如上所述的例子中，在检测到接近和检测到接触这两种情况下都使振动器120作短暂振动，但是，也可以应用例如下述结构，即只在检测到接近的情况下使振动器120作短暂振动，而在检测到接触的情况下不使振动器120振动。可选地，对于通过检测接触使振动器120振动，可以在接触状况持续一定程度的情况下，或者在对接触位置检测到预定数量的变化的情况下，使振动器120作短暂振动。此外，也可以这样来做，用户可以通过设置设备的操作模式，选择当检测到这些接近和接触时是否产生振动。例如，可以选择只有在检测到接近的情况下作短暂振动的模式，或在检测到接近和接触这两种情况下都作短暂振动的模式。
进一步，在如上述图4所示的输入装置的电路结构中，以时分方式通过各自电极发送的信号以这种以时分方式将信号施加给各自电极的方式来检测，但是，也可以应用检测通过其它结构或过程中的各自电极发送的信号的结构。
此外，在到此为止说明的例子中，输入装置是在显示面板等的有限和预定区域内检测作为活体的手指的接近和接触，但是，也可以检测除了活体之外诸如输入笔之类的其它物体的接触，和根据那种接触的检测执行输入过程。
更具体地说，例如，如图9所示，可以提供在其前边缘部分内装有线圈91等的输入笔90，和使用布置在基底100′上的电极等，以便检测输入笔90的前边缘的接近和接触，基底100′被布置在PDA 100的显示面板101的背面。这样的话，可以检测通过装有线圈91的输入笔90的前边缘接近显示面板101引起的线圈91的电磁感应生成的磁场的变化，和检测笔接近的位置。
此外，对于进行结合上述第一示范性实施例说明的接近或接触的结构，只示出了一个例子，可以应用其它结构。
接着，参照图10说明按照本发明的第二示范性实施例。
按照本例，输入装置是这样构成的，它位于构成电子设备的外壳的表面上，用户可以操作它。图10是示出在本例的输入装置被构造成微动拨盘型输入装置的情况下的一个例子的图，其中像基底那样的零件被分解开显示。
在设备的外壳上构成输入装置的部分具有像圆环形那样形成的凸部151.环形凸部151是这样形成的，通过使构成外壳150的树脂的厚度稍微薄一点，以便当，例如，用户用他的手指触摸时，通过触觉可以知道由凸部151形成的位置.在本例的情况下，这个环形凸部151对应于当用户用手指等触摸时要操作的输入部分.这里应该注意到，形成环形凸部151是为了通过触觉可以知道操作位置，并且，通过诸如圆形凸出物之类的其它形状也可以知道操作位置.可选地，无需提供凸部或像外壳150的表面上的形状那样的凸部，通过印刷(printing)等也可以知道操作位置.
两个基底160和170位于凸部151的背面上。为了便于说明，基底160和170的每一个在图10中被分开显示，但实际上，两个基底160和170位于在凸部151的背面上紧密接触的状况下。使构成基底160和170每一个的材料是具有绝缘特性的相对薄的材料。
这里，数个电极161与凸部151的环状相吻合，以几乎固定距离圆形地和径向地位于基底160的表面上。圆状的一个电极171与凸部151的环状相吻合地位于基底170上。电极161用作通过切换开关182被提供有来自信号源181的信号的发送电极。电极171用作将在电极上获得的信号提供给放大器183这一方的接收电极。
应该注意到，这里示出了电极161和171位于两个基底160和170上的例子，但是，如果处在使电极161和电极171的每一个绝缘的状况下，也可以使电极161和电极171两者处在同一基底上。可选地，可以使电极161处在一个基底的正面上和使电极171处在该基底的背面上。在每一种情况下，使电极161和电极171之间的距离是非常接近的距离，以便使两个电极161和171之间的空间起电容器的作用，和通过两个电极161和171之间的电容耦合将提供给发送电极161的信号发送到接收电极171这一方。这里，当手指等触摸凸部151的表面时，电极161和171之间的电容值根据由那个接触引起的手指以及电极161和171之间生成的电容耦合而改变。在本例的情况下，接触位置将通过用电学方法测量这个电容值的变化来检测。检测过程的细节将在以后加以描述。
然后，按照本例，安装振动器180作为传递外壳150的凸部151的形成位置的背面上基底160和170的安装位置附近的振动的致动器，并且通过提供来自脉冲发生器188的脉冲信号，使凸部151附近振动。作为振动器180，可以使用，例如，压电振动器、线圈等。应该注意到，如果通过振动器180的振动可以使凸部151的形成部分附近作短暂振动，则不需要将振动器180布置在凸部151的形成部分的背面上。
接着，为了说明与这些电极161和171连接和与振动器180连接的有关电路，将信号源181配备成如图10所示那样，从信号源181中输出像，例如，特定频率的AC信号那样的特定信号。通过切换开关182将从信号源181输出的信号依次提供给数个电极161。对于电极161，正如已经说明的那样，它们当中的许多个被配备在角度几乎确定的位置上。切换开关182在相应短的间隔内执行用于顺序切换各个电极161的过程，以便以时分方式按顺序将来自信号源181的信号提供给所有配备的电极161。
然后，使作为接收来自各个发送电极161的信号的电极的电极171与放大器183连接，通过放大器183放大电极171接收的信号，此后，将它提供给同步检测器184。还将信号源181的输出信号提供给同步检测器184，并且同步检测器184检测包括在放大器183的输出中、与信号源181的输出信号频率同步的信号分量。将检测的信号分量提供给低通滤波器185，以便使其变成直流，并将变成直流的信号分量提供给模拟/数字转换器186，以便将信号接收强度转换成数字数据。
将在模拟/数字转换器186中获得的数据提供给对输入装置进行控制的控制器187。控制器187根据提供的数据判断操作状况，并从终端187a输出按照操作状况的判断获得的指令。在本例的情况下，控制器187根据通过转换器186提供的数据判断信号强度的变化，并按照信号强度的变化判断凸部151的操作状况。
此外，控制器187按照根据从转换器186这一方提供的数据判断的凸部151的操作状况，控制从脉冲发生器188的脉冲信号输出。关于从脉冲发生器188输出的脉冲信号，在一个周期内只输出频率为，例如，大约20Hz的脉冲信号。这里，控制器187进行输出脉冲信号的控制，以便每当检测到触摸环状凸部151的位置改变为某个角度时(例如，每30°)时，使振动器180作短暂振动。应该注意到，控制器187可以是仅仅作为输入装置配备的控制装置，但是，也可以使用为了这个目的而装有这种输入装置的电子设备的控制器。
接着，参照图11到14说明按照本例的输入装置中检测与凸部151接触的状况的原理。图11示出了一个手指触摸由凸部151形成的位置和触摸被显示成T1、T2、T3、T4...的角位置的状况。在本例中，这处在一个手指几乎触摸到位置T3和位置T4之间的中间位置f1的状况下。当以这种方式触摸时，同步检测器184通过与触摸角位置相对应的电极检测的信号强度与通过另一个电极同步检测的信号强度相比变弱了。
例如，假设角位置T1、T2、T3、T4...与按固定距离放置的电极161的位置一一对应，在来自信号源181的信号提供给位置T1的电极161的那个时刻，同步检测器184检测的信号的接收信号强度成为角位置T1的信号强度。这样，通过测量出电极161所处的所有角位置的信号强度，以便在控制器187中按照内插过程生成电极161所处的角位置之间的信号强度，在手指等根本没有触摸凸部151的状况下，如图12所示，像在通常状况下信号接收强度的特性S0那样，在任何角位置上获得几乎均匀的信号强度。
另一方面，如图11所示，在一个手指几乎触摸到位置T3和位置T4之间的中间位置f4的状况下，获得使触摸的角位置上的信号接收强度与其它位置的信号接收强度相比降低了的特性S1。
触摸位置上信号接收强度的降低是由触摸手指以及电极161和171之间的电容耦合引起的，并且，接收强度在手指触摸的角位置上降得最低。控制器187判断接收强度的降低，以便在控制器187中计算手指触摸的角位置。
在图11和12的例子中，只说明了仅触摸凸部151一个地方的例子，但是，对于按照本例的原理的接触位置检测，即使同时触摸凸部151的数个地方，也可以检测接触。例如，如图13所示，当一个手指触摸角位置T1附近的位置f5和另一个手指触摸角位置T6附近的位置f6时，在这种状况下的信号接收强度具有如图14所示的特性S2，其中，与没有接触情况的几乎平坦信号接收强度S0相比，在角位置T1附近和在角位置T6附近这两个地方获取信号接收强度存在降低峰。因此，在控制器187中通过计算每个峰位置可以找出两个手指触摸的角位置。在同时接触三个或更多个地方的情况下，可以按照相似的原理检测。
接着，参照图15的流程图说明控制器187中以这种方式检测凸部151的接触位置的过程。首先，控制器187判断是否检测到手指接触与微动拨盘相对应的凸部151(步骤ST11)。在没有检测到接触的情况下，一直等待到检测到接触为止。然后，在检测到接触的情况下，检测当检测到它的接触时手指的接触位置(这里，角位置)(步骤ST12)。这里，判断与以前检测的接触位置相比是否出现了一定数量(这里，一定量的角度)或更多的变化(步骤ST13)，并且，在出现了一定数量或更多的变化的情况下，执行卡嗒声生成过程(步骤ST14)。
这里的卡嗒声生成过程是将脉冲生成指令从控制器47发送到脉冲发生器188、并通过将单触发状脉冲信号从脉冲发生器188提供到振动器180使振动器180作短暂振动、以便将短暂振动传递给触摸凸部151的手指的过程.
然后，当在步骤ST14中执行了卡嗒声生成过程和在步骤ST13中没有检测到一定数量或更多的变化的情况下，流程转移到步骤ST15，控制器187从终端187a输出执行与那时接触位置的旋转方向和旋转量相对应的输入过程的指令。例如，在将显示装置中的显示屏幕设置成响应对与微动拨盘相对应的凸部151的接触操作进行滚动和检测到接触位置沿着顺时针方向旋转了大约180°的情况下，使图像屏幕沿着一个方向滚动到与那个180°相对应的位置。此外，当检测到接触位置沿着逆时针方向旋转了大约90°时，使图像屏幕沿着另一个方向滚动到差不多与那个90°相对应的位置。在以这种方式执行输入过程之后，流程返回到步骤ST11的接触检测。
这样，根本不需要使用诸如旋钮之类的可动构件，就可以构造与传统微动拨盘相对应的输入装置。在这种情况下，它是这样构成的，每当手指触摸的角度改变一定角度或更多时，通过使振动器180作短暂振动将与卡嗒声感觉相对应的振动传递给触摸的手指，以便像当操作具有卡嗒声感觉的微动拨盘时那样获得相似操作灵敏度，和可以保证满意的可操作性。应该注意到，在按照图15的流程图的过程例子中，输入过程是响应接触位置的旋转检测执行的，但是，在检测到没有伴随着旋转的短暂或连续接触的情况下，也可以执行与每个检测相对应的输入过程。
此外，如图10所示的发送电极和接收电极的布置例子仅仅作为一个例子示出，可以通过其它电极布置检测接触位置。按照如图16所示的结构，在数个电极径向地排列在位于环形凸部151的背面上的基底190上的情况下，一一对应地和交替地划分第一组的电极191a和第二组的电极191b。通过切换开关182a将来自信号源181的信号以时分方式提供给第一组的电极191a。此外，它是这样构成的，配备与切换开关182a协同工作的切换开关182b，并以时分方式将在第二组的电极191b中获得的信号提供给放大器183。
使用于处理放大器183的输出的结构与如图10所示的结构相同。更具体地说，将放大器183的输出提供给同步检测器184，以便与信号源181的输出同步地进行检测，让检测的信号通过低通滤波器185，此后在模拟/数字转换器186中使其变成数据，并且在控制器187中判断转换的数据。此外，根据控制器187的判断状况进行将脉冲从脉冲发生器188提供到振动器180的控制，和生成与卡嗒声感觉相对应的振动。
在应用如图16所示的结构的情况下，当手指等根本没有与环形凸部151接触时，在第一组的电极191a和第二组的相邻电极191b之间形成的电容在任何位置上都变得几乎相等，从而控制器187检测的信号接收强度变得几乎恒定。另一方面，在手指等与环形凸部151的任何一个位置接触的情况下，在位于那个接触位置的背面部分的第一组的电极191a和第二组的电极191b之间形成的电容随着接触手指和电极191a和191b两者之间的电容耦合而改变，从而控制器47检测到在那个位置上信号接收强度降低了。因此，获得与如图11到14所示的例子相似的特性，作为手指等的接触引起的特性，并且，使控制器47检测到手指等的接触位置成为可能。不用说，可以检测如图13所示在数个位置上的同时接触。
此外，可以将按照本发明的例子的输入装置与诸如按钮型开关之类的其它操作装置组合在一起.如图17所示的例子就是组合了按照本发明的例子的输入装置和按钮型开关的例子.按照本例，如图17所示，在环形凸部151的中心形成开孔152，使圆形等的按钮153与开孔152配合，以便构造成通过按下按钮153进行输入的开关.在这种情况下，在基底160和170的中心分别配备开孔162和172，使按钮153的轴154保持在通过基底160和170的开孔162和172插入的状况下.在这种情况下，按钮153被构造成通过弹簧等使它保持在稍微向上顶的状况下.此外，基底170上的接收电极171′被构造成拥有扩大到接近中心的区域的电极部分，以便当按下按钮153时，按钮153这一方的电极(未示出)与电极171′相互接触.
然后，还将信号从信号源181′提供到按钮153的底面侧，并且构造成当操作(即，按下)插入外壳150的开孔152中的按钮153时，将信号源181′提供的信号发送到基底170上的电极171′。这样的话，当操作按钮153时，在放大器183之后的接收系统电路中处理电极171′接收的信号，并在控制器187中检测与按钮153被按下的状况相对应的信号。控制器187这一方将从信号源181′提供到按钮153的信号和从信号源181′提供到每个发送电极161的信号区分开，例如作为不同信号。可选地，对于提供到按钮153这一方的信号，可以使它们通过切换开关182来传送，以便与发送电极161的每一个一起以时分方式将它们提供给按钮153。应该注意到，在按钮153的操作检测期间，振动器180是不振动的。
通过这样的构造，可以将通过凸部151的操作装置和通过按钮153的操作装置组合在一起，以便可以技术性更高地执行操作指令。以后将描述在应用这样的结构的情况下更具体操作例子的细节，作为与实际电子设备结合的例子。还应该注意到，对于布置在环形凸部151中心的按钮型开关，可以应用使用只能通过手指等的触摸进行操作的接触检测传感器的开关。
此外，到此为止说明的例子只涉及到被构造成由圆形凸部等构成的微动拨盘型输入装置的例子，但是，也可以构造成应用按照本发明的接触检测处理结构的其他形状的输入装置。例如，如图18所示，可以构造成含有成直线延长的接触检测部分的滑块型输入装置。
在如图18所示的例子中，是这样构成的，在外壳150的表面上形成直线凸部155，并且可以检测手指等与这个直线凸部155的接触。直线凸部155是通过使树脂构成的外壳150的厚度稍微薄一点等的过程形成的，从而当，例如，用户用手指触摸它时，通过触觉可以知道由凸部155形成的位置。应该注意到，可以通过除了凸部之外的形状或通过印刷知道直线操作位置。
两个基底160和170位于凸部155的背面上。为了便于说明，基底160和170的每一个在图18中被分开显示，但实际上，两个基底160和170在凸部155的背面上处于紧密接触的状况下。使构成基底160和170每一个的材料是具有绝缘特性的相对薄的材料。
这里，与凸部155的直线形状相吻合、以几乎固定距离直线排列的数个电极163位于基底160的表面上。直线形状的一个电极173与凸部151的形状相吻合位于基底170上。电极163用作通过切换开关182将来自信号源181的信号提供给它们的发送电极。电极173用作将在电极上获得的信号提供给放大器183这一方的接收电极。
在图18的这个例子中，还应该注意到，这里与已经说明的图10等的例子相似地示出了电极163和173位于两个基底160和170上的例子，但是，如果处在使电极163和电极173的每一个绝缘的状况下，也可以使电极163和电极173两者处在同一基底上.可选地，可以使电极161处在一个基底的正面上和使电极171处在该基底的背面上.在每一种情况下，使电极163和电极173之间的距离是非常接近的距离，以便使两个电极163和173之间的空间起电容器的作用，和通过两个电极163和173之间的电容耦合将提供给发送电极163的信号发送到接收电极173这一方.这里，当手指等触摸凸部155的表面时，电极163和173之间的电容值随手指和电极163和173之间生成的电容耦合而改变.在本例的情况下，接触位置将通过用电学方法测量这个电容值的变化来检测.
然后，按照本例，将振动器180安装在外壳150的凸部155的形成位置的背面上基底160和170的安装位置附近，通过提供来自脉冲发生器188的脉冲信号，可以使凸部155附近振动。作为振动器180，可以使用，例如，压电振动器、线圈等。应该注意到，如果通过振动器180的振动可以使凸部155的形成部分附近作短暂振动，则不需要将振动器180布置在凸部155的形成部分的背面上。
与这些电极163和173以及振动器180连接的有关电路具有与在图10等中已经说明的那些相同的结构。更具体地说，配备信号源181，并从信号源181中输出例如，特定频率的AC信号那样的特定信号。通过切换开关182将从信号源181输出的信号依次提供给数个电极163。对于电极163，它们当中的许多个被配备在距离几乎确定的位置上，切换开关182在相应短的间隔内依次执行切换各个电极163的过程，以便以时分方式按顺序将来自信号源181的信号提供给所有配备的电极163。
然后，使作为接收来自各个发送电极163的信号的电极的电极173与放大器183连接，这个放大器183的输出由同步检测器184检测，将检测的输出提供给低通滤波器185，以便使其变成直流，并将滤波输出提供给模拟/数字转换器186，以便使信号接收强度变成数字数据。
将在模拟/数字转换器186中获得的数据提供给对输入装置进行控制的控制器187。控制器187根据提供的数据判断操作状况，和从终端187a输出根据操作状况的判断获得的指令。在本例的情况下，控制器187根据通过转换器186提供的数据判断信号强度的变化，和按照信号强度的变化判断凸部155的操作状况。
此外，控制器187按照根据从转换器186这一方提供的数据判断的凸部155的状况，控制脉冲信号从脉冲发生器188的输出。这里，控制器187进行输出脉冲信号的控制，以便每当检测到触摸直线形状的凸部155的位置变动差不多某个距离时(例如，每1厘米)，使振动器180作短暂振动。
至于检测触摸图18中的结构的输入装置的凸部155的状况的原理，完全与检测触摸如图10等所示的环形凸部151的状况的原理相似，从而检测出与手指等的接触引起的电容的变化协同的信号接收强度的变化，以便检测接触位置。在同时触摸数个位置的情况下，可以按照如图13和14所示的原理检测接触位置。然后，控制器187响应检测位置等的变化执行输入过程。此外，每当接触位置的变化达预定距离时，使振动器180作短暂振动，以便传递与卡嗒声相对应的振动。
应该注意到，对于在应用滑块型输入装置情况下的电极排列，也可以应用其它电极排列.例如，如图19所示，在数个电极按固定距离直线地排列在位于直线凸部155的背面上的基底190上的情况下，一一对应地和交替地划分第一组的电极192a和第二组的电极192b.通过切换开关182a将来自信号源181的信号以时分方式提供给第一组的电极192a.此外，它是这样构成的，配备与切换开关182a协同切换的切换开关182b，和以时分方式将在第二组的电极192b中获得的信号提供给放大器183.
使处理放大器183的输出的结构与如图18所示的结构相同。更具体地说，将放大器183的输出提供给同步检测器184，以便与信号源181的输出同步地进行检测，让检测的信号通过低通滤波器185，此后在模拟/数字转换器186中使其变成数据，并且在控制器187中判断转换数据。此外，根据控制器187的判断状况进行将脉冲从脉冲发生器188提供到振动器180的控制，和生成与卡嗒声感觉相对应的振动。
在应用如图19所示的结构的情况下，在接触位置上接收电极192b的接收信号强度也降低了，并且，控制器187检测到，在那个位置上存在接触。此外，对于本例的情况，还可以对数个位置上的同时接触进行检测。
接着，说明有关将到现在为止已经说明的输入装置安装在电子设备上的例子。图20是示出应用于便携式音频设备的例子的图。这个例子示出了配有连接双耳式耳机的插孔501的便携式音频设备500，并且双耳式耳机502的插头503与插孔501连接。然后，再现存储(记录)在音频设备500中的介质(半导体存储器等)上的音频信号，以便通过双耳式耳机502收听再现的音频。在音频设备500的表面上配备了显示再现环境等的显示单元504。然后，由环形操作单元(凸形单元)511和处在环形操作单元中心的按钮单元512组成的本发明的所谓微动拨盘型输入装置处在构成音频设备500的外壳与显示单元504相邻的表面上。输入装置是通过，例如，如图17所示的结构实现的。
至于在以这种方式布置环形操作单元511和按钮单元512的状况下的操作例子，存在，例如，像图21A到21G所示那样的操作例子。更具体地说，可以进行有关按下按钮单元512的操作(图21A)、手指等旋转触摸环形操作单元511的旋转操作(图21B)、使手指穿过按钮单元512从环形操作单元511的右缘移到环形操作单元511的左缘的操作(图21C)、按下按钮单元512，此后使手指移到左边的操作(图21D)、按下按钮单元512，此后使手指移到右边的操作(图21E)、触摸环形操作单元511的左缘，此后按下按钮单元512的操作(图21F)、和触摸环形操作单元511的右缘，此后按下按钮单元512的操作(图21G)等。
在输入装置中的控制器检测到这些操作的情况下，设置与各自操作相对应的操作模式和执行在操作模式下的输入过程，以便可以利用环形操作单元511和按钮单元512对音频设备500进行各种操作。
图22的流程图是控制器鉴别如图21所示的各自操作状况的过程例子。例如，首先，控制器判断对按钮的操作是否存在(步骤ST21)，在检测到对按钮的操作的情况下，判断在按钮的操作检测之后，在构成接触传感器的环形操作单元中是否存在接触的检测(步骤ST22)。这里，在没有检测到环形操作单元中的接触的情况下，判断为只存在对按钮的操作，流程转移到步骤ST23，以便执行接受按钮操作的输入的过程。这个步骤ST23的输入接受过程对应于，例如，图21A的操作。
当在步骤ST22中检测到与环形操作单元的接触的情况下，判断接触位置(步骤ST24)。然后，流程转移到步骤ST25，执行按钮的操作和此后接受与环形操作单元中的特定位置上的接触相对应的输入的过程。这个步骤ST25的输入接受过程对应于，例如，图21D或图21E的操作。
当在步骤ST21中没有检测到按钮的操作的情况下，流程转移到步骤ST26，以便判断是否存在构成接触传感器的环形操作单元中的接触的检测.这里，当在环形操作单元中没有检测到接触的情况下，流程返回到步骤ST21的判断，一直等待到这些操作的任何一个得到执行为止.然后，当在步骤ST26中检测到环形操作单元中的接触的情况下，判断接触位置(步骤ST27).进一步判断接触位置是否沿着凸部的圆周方向变化(步骤ST28)，在判断接触位置沿着圆周方向变动的情况下，判断它的变化和改变方向(步骤ST29)，并且，执行与判断方向和变化相对应的输入接受过程(步骤ST30).这个步骤ST30的输入接受过程对应于，例如，图21B的操作.
当在步骤ST28中没有检测到接触位置沿着圆周方向的变化的情况下，判断是否存在按钮的操作(步骤ST31)，在没有检测到按钮的操作的情况下，流程返回到步骤ST21，一直等待到这些操作的任何一个得到执行为止。当在步骤ST31中检测到按钮的操作的情况下，此后进一步进行判断在构成接触传感器的环形操作单元中是否存在接触的检测(步骤ST32)。在按照这个判断没有检测到环形操作单元中的接触的情况下，执行与有关环形操作单元上的特定位置的接触操作和此后按钮的操作相对应的输入接受过程(步骤ST33)。这个步骤ST33的输入接受过程对应于，例如，图21F或图21G的操作。
当在步骤ST32中按照判断检测到环形操作单元中的接触的情况下，判断接触位置(步骤ST34)。然后，执行环形操作单元中的接触操作、此后按钮的操作、和再以后接受与环形操作单元中的接触操作相对应的输入的过程(步骤ST35)。这个步骤ST35的输入接受过程对应于，例如，图21C的操作。
这样，控制器就可以鉴别如图21A到21G所示的各自操作例子。这里，由于操作例子是针对音频设备500的，如果将各自操作指定成音频设备所需的各自功能的操作，只利用操作单元511和按钮单元512就可以进行音频设备所需的各种操作。例如，通过将如图21B所示的旋转操作指定成再现音量的调整，通过只将如图21A所示的按钮单元512的操作指定成再现停止操作，和通过将其它操作指定成再现开始、音轨转移等，可以进行音频再现所需的几乎所有操作。
然后，尽管输入装置可以进行如此复杂的操作，但由于环形操作单元511具有利用处在内部的电极检测接触的结构，所以可以将输入装置构造成非常薄的形式，易于将它安装在小型音频设备500中。另外，在利用环形操作单元511进行操作的情况下，为了可操作起见，与接触位置的移动相对应地发出振动，以便可以像在使，譬如，传统微动拨盘型输入装置中的存在卡嗒声感觉的滚轮旋转的情况中那样，类似地获得与卡嗒声感觉相对应的感觉，并且可以获得满意的可操作性。
在图20的例子中，示出了将本发明的输入装置应用于音频设备的例子，但是，本发明的输入装置也可应用于其它电子设备。例如，如图23所示，可以使它处在便携式电话终端200上。更具体地说，便携式电话终端200是这样构成的，在连接部分203上将第一外壳201和第二外壳202链接在一起，以便成为可折叠的。在这种情况下，将诸如拨号键和功能键之类的键204布置在第一外壳201上，将显示单元205布置在第二外壳202上，并将环形操作单元(凸部)211和处在操作单元211中心的按钮单元212进一步布置在第一外壳201上，从而布置了按照本发明的所谓微动拨盘型输入装置。
关于这里的按钮单元212，它不是简单按钮的开关，而是被构造成将数个按钮(例如，四合一)组合在一起和可以按照它的按下方向指定诸如向上、向下、向右和向左的方向的按钮.然后，可以按照手指等的接触进行输入的环形操作单元211被布置在，譬如，按钮单元212的周围.这个输入装置可应用于，例如，如图17所示的输入装置的结构的.但是，按钮单元212拥有不同的按钮数目，因此，有必要使结构与如图17所示的结构稍有不同.
通过在便携式电话终端200上配备以这种方式构成的输入装置，可以利用环形操作单元211和按钮单元212进行电话终端所需的各种输入操作。在这种便携式电话终端的情况下，可以将环形操作单元211构造成薄型的，以便易于将它安装在薄型便携式电话终端中。另外，对于可操作性，可以保证满意的可操作性。更具体地说，在利用环形操作单元211进行操作的情况下，与接触位置的移动相对应地发出振动，以便可以像在譬如，传统微动拨盘型输入装置中使存在卡嗒声感觉的滚轮旋转的情况中那样，类似地获得与卡嗒声感觉相对应的感觉，并且可以获得满意的可操作性。应该注意到，在将本发明的输入装置安装在便携式电话终端200中的情况下，可以应用，如图10中所说明的那样，将专用振动器180用作使输入装置附近振动的振动装置的结构，并且，在例如便携式电话终端是配有当接收信号时通过使终端振动告知接收信号的功能的终端的情况下，通过使用当接收信号时发出振动的振动装置，也可以在通过环形操作单元211进行操作的情况下，使终端作短暂振动。反过来，不仅可以使配有本发明的振动器180在通过操作单元受到操作时发出振动，而且可以将它用作当接收信号时使终端振动的振动装置。
此外，关于本例中的环形操作单元211，可以将它做成椭圆形的，而不是像如图23所示的完全圆形那样，但与要应用的电子设备的形状一致，操作单元的形状可任意改变，因为按照本例的操作单元的构件没有像传统微动拨盘的机构那样可有形旋转的机械机构。
接着，说明将构造成滑块型输入装置的本发明的输入装置安装在电子设备中的例子。图24是将本发明的滑块型输入装置安装在称为PDA(个人数字助理)的便携式数据处理终端中的例子。PDA 300被构造成薄型的、并拥有其中处在正面的相对大型显示单元301和处在背面的几个操作键303的垂直向较长的外壳。在显示单元301上可以进行诸如接收电子邮件、日程表等的字符数据的显示，或存储在终端内的存储器中的地图数据的显示。应该注意到，在将地图显示在本例的PDA 300上的情况下，设计成可以通过两级或更多级改变显示的缩小率。
然后，这里将它构造成沿着四边形显示单元301三个边的边缘布置的滑块型操作单元311、312和313。更具体地说，对于显示单元301，分别在左边布置滑块型操作单元311，在右边布置滑块型操作单元312，和在下边布置滑块型操作单元313。将滑块型操作单元311、312和313的每一个构造成，例如，如图18或图19所示的输入装置，以便当手指等触摸操作单元时，可以操作它们。在这种情况下，它是这样构成的，按照如图13和14所示的原理，也可以检测数个地方的同时接触。
这里，利用滑块型操作单元311、312和313的输入过程是按照主要与显示在显示单元301上的图像屏幕有关的过程执行的。图25A到25C是示出操作状况的例子的图。这里，假设可以进行至少三种类型的操作。
更具体地说，在将地图等显示在显示单元301上的情况下，构造成如图25A所示，以便如果一个手指触摸滑块型操作单元和移动触摸位置，使显示屏幕(地图等)的显示区随着那种移动而滚动。在这种情况下，通过操作纵向布置的滑块型操作单元311或312，进行显示区沿着纵向的滚动，和通过操作横向布置的滑块型操作单元313，进行显示区沿着横向的滚动。
然后，在显示地图的情况下，和如图25B所示，在两个手指触摸滑块型操作单元和进行诸如使两个手指之间的距离变宽的操作的情况下，或在进行诸如使两个手指之间的距离变窄的操作的情况下，将它构造成改变所显示地图的缩小率。例如，在进行诸如使两个手指之间的距离变宽的操作的情况下，在显示单元301上显示使所显示地图的缩小率变小和只放大局部的地图。此外，在进行诸如使两个手指之间的距离变窄的操作的情况下，在显示单元301上显示使所显示地图的缩小率变大和通过缩小只显示大区域的地图。
此外，将它构造成如图25C所示，以便在同时触摸左边的滑块型操作单元311和右边的滑块型操作单元312进行操作的情况下，获取调整电子设备的设置环境等的调整模式和进行调整。
现在参照图26的流程图说明在进行与如图25A和25B所示的图像屏幕的滚动、放大和缩小有关的操作的情况下控制器中的处理过程例子。首先，判断是否在任意一个操作单元的仅一个地方检测到接触(步骤ST41)。在按照这个判断检测到仅一个地方的接触的情况下，判断接触位置是否正在变动(步骤ST42)。在接触位置没有变动的情况下，流程返回到步骤ST41的判断，并且继续等待。
在按照步骤ST42的判断接触位置已发生变动的情况下，进行与接触位置相对应的图像屏幕的滚动(步骤ST43)。此时，相对于接触位置变动的方向进行此时的滚动。更具体地说，在对右边和左边的滑块型操作单元311或312检测到接触位置向上变动的情况下，使显示屏幕向上滚动，和在对右边和左边的滑块型操作单元311或312检测到接触位置向下变动的情况下，使显示屏幕向下滚动。此外，在对下边的滑块型操作单元313检测到接触位置向左向变动的情况下，使显示屏幕向左向滚动，和在对下边的滑块型操作单元313检测到接触位置向右向变动的情况下，使显示屏幕向右向滚动。
此外，在按照步骤ST41的判断不是仅一个位置接触的情况下，判断是否在一个操作单元内存在两个地方的同时接触(步骤ST44)。当按照这个判断，判断不是两个地方的同时接触时，流程返回到步骤ST41的判断，并且继续等待。在按照步骤ST44的判断，存在两个地方的同时接触的情况下，判断两个接触地方之间的宽度是否发生诸如加宽之类的改变(步骤ST45)。在这里判断加宽的情况下，响应加宽的宽度将所显示地图的缩小率改变成小的缩小率(步骤ST46)。例如，设计成每当触摸一个操作单元的两个手指之间的距离加宽大约1cm时，使显示的缩小率改变一级，以便显示小缩小率的放大地图。
此外，在按照步骤ST45的判断，判断两个地方之间的宽度没有加宽的情况下，判断两个接触地方之间的宽度是否正在发生诸如变窄之类的改变(步骤ST47)。在这里判断变窄的情况下，响应变窄的宽度将所显示地图的缩小率改变成大的缩小率(步骤ST48)。例如，设计成每当触摸一个操作单元的两个手指之间的距离变窄大约1cm时，使显示的缩小率改变一级，以便显示大缩小率的缩小地图。
当在步骤ST47中没有检测到变窄的情况下，流程返回到步骤ST41的判断，并且继续等待。此外，在执行了步骤ST43、ST46和ST48的输入过程之后，使流程返回到步骤ST41，并且一直等待到下一个操作。
通过如图26的流程图所示的处理，利用滑块型操作单元可以容易地进行使显示地图滚动和显示的缩小率设置的操作.应该注意到，这里要改变的是显示的缩小率，因为将显示地图取作例子，但是，当显示除了地图之外的字符、图形等时，可以按照相似过程改变显示放大率.更具体地说，在存在诸如加宽两个手指之间的距离的操作的情况下，可以执行诸如使显示放大率变高的放大过程，以及在存在诸如使两个手指之间的距离变窄的操作的情况下，可以执行诸如使显示放大率变低的缩小过程.
接着，参照图27的流程图，说明在如图25C所示，同时操作两个滑块型操作单元311和312的情况下，按照控制器的控制的过程例子。首先，控制器判断是否存在产生调整模式的操作(步骤ST51)。这里假设调整模式是在检测到同时接触两个操作单元311和312的情况下建立的。在没有检测到这样的接触状态的情况下，一直等待着。应该注意到，可以针对产生调整模式的操作加以设计，从而另一个键等的操作使必须的。
在通过这个过程建立起调整模式的情况下，作为一个例子，如图25C所示，在显示单元301上图像屏幕的左方显示一调整项列表，并且显示成从中选择一个调整项。此外，在图像屏幕的右方显示所选项目的调整量。在图25C的显示例子中，示出了将有关图像屏幕的亮度[brightness]的调整选为调整项和将45％亮度设置成调整量的状况。
在步骤ST51中检测到调整模式已建立，并且，在调整图像屏幕已显示的情况下，判断在左边操作单元311中检测的接触位置是否发生变动(步骤ST52)。这里，当在左边操作单元311中检测的接触位置发生变动的情况下，响应位置的变化改变调整项，并且还相应地改变显示(步骤ST53)。例如，如图25C所示，在[brightness]被选为调整项的状况下，当在操作单元311中检测的接触位置向上变动一点点时，将改变成显示在[brightness]上方的[volume]。当在步骤ST52中没有检测到左边操作单元311中接触位置的变动的情况下，和当在步骤ST53中执行了改变调整项的过程之后，流程转移到步骤ST54，在步骤ST54中，判断在右边操作单元312中检测的接触位置是否发生变动。这里，当在右边操作单元312中检测的接触位置发生变动的情况下，响应位置的变化改变与那时选择的调整项有关的调整量，并且还相应地改变它的显示(步骤ST55)。例如，如图25C所示，在[brightness]被选为调整项的状况下，当在操作单元312中检测的接触位置向上或向下变动时，其值将会从当前45％的调整量向上或向下变动。
此后，判断是否执行结束调整模式的过程(步骤ST56)。对于这里的判断，例如，为按照左边操作单元311中接触位置的变动设置的调整项之一提供指定成“结束调整模式”的项目，以便在操作单元311上通过操作单元311的操作选择那个项目的情况下，结束调整模式。可选地，在两个操作单元311和312没有接触的状况超出一定程度的时段的情况下，可以结束调整模式。进一步可选地，可以通过操作任何一个键结束调整模式。在不执行调整模式结束过程的情况下，流程返回到步骤ST52的判断。
这样，可以利用在左边和右边的两个滑块型操作单元311和312和利用握住PDA 300等的手的手指容易地进行设置在该电子设备中的数据的调整操作。这里结合进行调整的例子作了说明，但是，也可以通过类似过程进行其它输入操作。
接着，说明将构成为滑块型输入装置的本发明的输入装置安装在另一个电子设备中的例子。图28示出了将本发明的滑块型输入装置安装在卡型数据处理终端(下文称为卡型设备)中的例子。本例的卡型设备400被构造在卡状和薄型的外壳中，配有显示单元401等，滑块型操作单元411处在卡型设备(即，卡)的端面的表面上，并且，滑块型操作单元412也处在滑块型操作单元411的背面位置的背面上。
滑块型操作单元411和412的每一个被构造成如，例如，图18或图19所示的输入装置，并可以通过手指等触摸操作单元进行操作.在这种情况下，它是这样构成的，也可以按照如图13和14所示的原理检测数个地方的同时接触.
图29A和图29B是示出卡型设备400的操作状况的例子的图。这里，它是这样构成的，不仅可以只利用处在一面上的操作单元411或412进行操作，而且可以同时利用处在正面和背面上的操作单元411和412进行操作。更具体地说，如图29A所示，触摸操作单元411和412，譬如，用两个手指夹住卡型设备400的操作单元411和412所处的端面，通过手指之一的触摸使正面的操作单元411的触摸位置向上移动，通过另一个手指使背面的操作单元412的触摸位置向下移动。通过诸如以这种方式加大两个手指之间的距离之类的操作，执行，例如，缩放过程，以便与上面参照PDA 300所述的如图25B所示的例子相似地向一个方向改变显示在显示单元401上的图像屏幕的显示缩小率或显示放大率。此外，在对于图29A的操作，相反地使两个手指之间的距离变窄的情况下，向相反方向改变图像屏幕的显示放大率或显示缩小率(或显示放大率)。
此外，如图29B所示，当触摸操作单元411和412，譬如，用两个手指夹住卡型设备400的操作单元411和412所处的端面并几乎同时向下移动触摸的两个手指时，使显示在显示单元401上的图像屏幕的显示部分向下滚动。此外，当对于图29B的操作，相反地几乎同时向上移动两个手指时，使显示在显示单元401上的图像屏幕的显示部分向上滚动。
参照图30的流程图，说明在以这种方式执行输入过程的情况下，控制器中的过程例子，首先，判断是否检测到在正面和背面的滑块型操作单元411和412中同时存在接触(步骤ST61)。在按照那个判断检测到只有一个操作单元接触的状况或一个也没有接触的状况的情况下，使流程转移到未示出的其它过程。然后，在检测到在操作单元411和412中同时存在接触的情况下，判断在正面和背面的滑块型操作单元411和412中接触位置是否沿着相同方向变动(步骤ST62)。这里，在判断它们沿着相同方向变动的情况下，使流程转移到步骤ST63，执行显示的滚动过程。
此外，当在步骤ST62中没有检测到沿着相同方向的变动的情况下，判断在正面和背面的滑块型操作单元411和412中接触位置是否沿着不同方向变动(步骤ST64)。这里，在判断它们沿着不同方向变动的情况下，使流程转移到步骤ST65，执行显示的缩放过程。
滑块型操作单元411和412就是以这种方式配备在正面和背面上的，并且，按照两个滑块型操作单元411和412的操作状态执行显示的滚动过程、缩放过程等，从而使在用一只手握住，例如，卡型设备400同时，只用那只手的手指进行高技术操作成为可能。应该注意到，这里要执行的是显示的滚动过程和缩放过程，但是，也可以按照相似的操作执行卡型设备400所需的其它功能的输入过程。
应该注意到，到目前为止说明的设备200、300、400和500示出了应用微动拨盘型或滑块型操作单元的电子设备的例子，不用说，本发明的操作单元也可应用于除了电子设备100到400的这些之外的其它各种电子设备。
此外，在如图10到19所示的输入装置的例子中，它是这样构成的，通过配备振动器180和通过根据接触位置的检测发出短暂振动获得卡嗒声感觉，但是，也可以应用根据要应用的电子设备，省略这样的振动装置，以便不发出振动的结构。并且，在配备振动器180的情况下，也可以应用根据操作模式，不发出振动的结构。
此外，在如图10到19所示的输入装置的电路结构中，通过以分时方式将信号施加给各自电极，以分时方式检测发送到各自电极的信号，但是，也可以构造成通过其它结构或过程检测发送到各自电极的信号.
此外，在到目前为止所说明的例子中是这样构成的，输入装置在诸如环形或直线形凸部之类的有限区域内检测作为活体的手指的接触，但是，不用说，可以检测除了活体之外诸如输入笔之类的其它物体的接触，并根据接触的检测执行输入过程。
工业可应用性
按照在权利要求1到3和权利要求4到15中所述的本发明，当在预定检测区域中检测到活体或物体接近的情况下发出振动，以便当在，例如，使小型便携式设备的面板表面成为检测区的状况下，和在用一只手握住电子设备的状况下，另一只手的手指、笔等接近面板的情况下，由于对那个接近的检测，使电子设备发出短暂振动，并且将振动传递给握住电子设备的手，使用户可以根据面板上的位置的接触知道可以进行输入。因此，用户从刚好在触摸到面板表面之前的短暂振动中知道当触摸该位置时可以进行输入，从而可以安全地操作触摸面板。
在这种情况下，通过在检测传感器检测到预定状况下的接触的情况下也输出驱动信号和通过执行在致动器中发出短暂振动的过程，从振动中不仅可以知道有关的接近，而且可以知道有关的接触。
此外，通过将在检测传感器检测到接近的情况下使致动器振动的振动状况和在检测传感器检测到接触的情况下使致动器振动的的振动状况设置成不同振动状况，可以从振动状况中区分接近的状况和接触的状况。
此外，检测传感器是在检测区中检测磁场或信号强度的传感器，并且，通过根据检测传感器检测的磁场或信号强度的变化，对活体或物体的接近和活体或物体的接触加以区分作出判断，从而可以利用一个传感器通过对接近和接触加以区分而可靠地进行检测。
此外，与接近和/或接触有位置关的判断是按照检测传感器的检测区中磁场或信号强度发生改变的位置或时刻作出的，从而也可以容易地对接近和/或接触位置作出判断。
此外，按照在权利要求4到11中所述的本发明，响应传感器检测到活体或物体的接触的位置或位置变动接受特定输入，从而可以利用平面状接触检测传感器接受输入。然后，通过每当在传感器中存在接触位置的预定数量或更多的变化时，至少使检测区域附近作短暂振动，将与卡嗒声感觉相对应的振动传递给接触传感器的用户(或通过物体接触传感器的用户)，和好像存在卡嗒声感觉的拨盘正在旋转似的，可以获得相似的感觉和可以获得满意的可操作性。
在这种情况下，接触检测传感器由在预定状况下处在检测区中的发送电极和接收电极组成，并且根据在接收电极上获得的特定信号的信号强度检测接触位置，从而可以简单地和可靠地进行与接触位置的检测有关的检测。
此外，在通过以这样的方式布置发送电极和接收电极，检测接触位置的情况下，根据接收电极接收的信号强度检测在数个地方的同时接触，从而可以容易地和满意地检测数个同时接触。
此外，使接触检测传感器的检测区域是环形区域，以便使检测区域变成无端结构，并对能够输入指令等的步数的限制不再存在。
此外，使接触检测传感器的检测区域是环形区域，并且按钮型开关处在环形区域的内部，从而通过将接触检测传感器的操作和按钮型开关的操作组合在一起使高技术输入过程成为可能。例如，通过响应接触检测传感器中接触的检测和按钮型开关的操作的检测这两种检测的检测模式，改变接受输入的功能，可以管理各种操作功能。
此外，通过使接触检测传感器的检测区形成直线形区域构造成滑块型输入装置，从而可以与电子设备的形状相符，满意地布置输入装置。例如，通过将这个直线形检测区域布置成与进行字符或图形显示的显示装置的任何一侧相邻，可以满足地将它与显示设备布置在一个整体中。
在以这种方式布置成与显示装置相邻的情况下，通过按照接触检测传感器中接触的检测，接受与显示装置上的显示有关的功能的输入，可以满意地进行与显示有关的操作。
并且，通过在一个或数个接触检测传感器几乎同时检测的两个地方的接触位置像相互接近那样发生变化的情况下，和在它们像相互分开那样发生变化的情况下，接受将显示装置上的显示的放大率或缩小率改变成其中的一个的功能的输入，可以非常容易地进行对显示的放大率或缩小率的操作。
在本例中，示出了布置在构成电子设备的外壳的表面上以便供用户操作的输入装置。图2是示出将按照本例的输入装置应用于称为PDA和以小尺寸构成便携式的数据处理终端的例子的倾斜透视图。如图2所示，本例的PDA100在表面上装有显示面板101。这个显示面板101由，例如，LCD(液晶显示器)面板构成，可以在上面显示各种字符和图形等。另外，操作键102处在PDA 100的表面的下边缘部分。
然后，在本例中，在PDA 100中安装可以检测手指等与显示面板101的表面接近和接触的传感器。更具体地说，例如，如图3所示，配有用于接近和接触检测传感器的电极的基底110布置在PDA 100内显示面板101的背面上，它是这样构成的，在像手指那样的活体接近显示面板101的表面的情况下，和在与之接触的情况下，可以检测各自的状况。在这种情况下，它是这样构成的，可以检测接近或接触显示面板101的哪个位置。以后将描述检测接近和接触的具体结构例子。
此外，如图3所示，起将振动传递给构成PDA主体的外壳的致动器作用的振动器120布置在本例的PDA 100中，它是这样构成的，按照检测传感器中接近和接触的检测状况使外壳作短暂振动。
图4是通过分解示出按照本例检测接近和接触的传感器的结构例子的图。在本例的情况下，第一组的数个电极111和第二组的数个电极112以几乎固定的距离交替地和成一线地排列在位于显示面板101的背面上的基底110上。这里，第一组的电极111是起发送电极作用的电极，并且第二组的电极112是起接收电极作用的电极。应该注意到，为了使说明简单些，电极111和112在图4只排成一行，但是，在检测接近和接触的区域是宽阔区的情况下，有必要排列成数行。例如，在使显示面板101的几乎整个表面都成为检测接近和接触的区域的情况下，有必要使基底110具有与显示面板101几乎相同的区域，并通过几乎在整个表面上的预定模式和在显示面板101的显示表面的底侧上布置电极111和112。
相邻电极111和112之间的电容值随手指接近表面的状态和根据手指和电极111和112之间的电容耦合而变化。在本例的情况下，用电学方法测量这个电容值的变化，以便检测接近和接触，此时，还同时检测它的接近或接触位置。它的检测过程的细节将在以后描述。应该注意到，在本发明的例子中的接近指的是手指等与显示面板101的表面相距，例如，几毫米的范围内的状况。
通过切换开关12以时分方式将从信号源11输出的特定信号提供给第一组的电极111。切换开关12执行在相对短的时段内依次切换电极111的每一个，以便以时分方式按顺序将信号从信号源11提供给所有配备电极111的过程。另外，还这样构成，配备与切换开关12同步切换的切换开关13，并以时分方式按顺序将在第二组的电极112上获得的信号提供给放大器14。切换开关12和切换开关14被构造成通过同一周期进行切换。例如，对于切换开关12被切换的定时，将来自信号源11的信号提供给某个位置的电极111，切换开关13选择在与电极111相邻位置的电极112上获得的、被提供给电极111的信号，并将其提供给放大器14。
信号源11是输出例如，具有特定频率的AC信号那样的预置特定信号的电路。从信号源11输出的信号通过切换开关12依次提供给数个发送电极111。在与作为用于从各自发送电极111接收信号的电极的电极112连接的放大器14中，放大所提供的信号，此后，将它提供给同步检测器15。还将信号源11的输出信号提供给同步检测器15，以便检测在与信号源11的输出信号的频率同步的放大器14的输出中包含的信号分量。将检测的信号分量提供给低通滤波器16，以便将其转换成直流并将转换成直流的信号分量提供给模拟/数字转换器17，以便将信号接收强度转换成数字数据。
将在模拟/数字转换器17中获得的数据提供给对输入装置进行控制的控制器18.控制器18根据提供的数据判断操作状况，并从终端20输出按照操作状况的判断获得的指令.在本例的情况下，控制器18根据通过转换器17提供的数据判断信号强度的变化，并根据信号强度的变化判断手指等接近和接触显示面板101的状况.
此外，控制器18按照根据从转换器17这一方提供的数据判断的状况，控制脉冲发生器19的脉冲信号输出。将从脉冲发生器19输出的脉冲信号提供给振动器120，以便使振动器120振动。作为从脉冲发生器19输出的脉冲信号，例如，频率为大约20Hz的脉冲信号在诸如一个周期之类的短时间内被输出。例如，像压电振动器那样的通过提供信号振动起来的构件用作产生振动的致动器的振动器120。通过将这样短时间的脉冲信号提供给振动器120，振动器120只在短时间内作短暂振动，并且装有振动器120的外壳(即，PDA100主体)也随之振动。
例如，按照通过只一次地将一个周期的脉冲信号提供给振动器120，只一次地生成单触发状振动的情况，和按照通过在相隔大约0.5秒地连续两次将一个周期的脉冲信号提供给振动器120，生成两个相继振动的情况，可以设置两种类型的振动。
这里，可以使控制器18成为仅仅作为输入装置配备的控制装置，也可以使装有这种输入装置的电子设备(这里，PDA)的控制器为这个目的而工作。接着，参照图和5和6说明在本例的输入装置中检测手指等的接近和接触的原理。图5示出了一个手指触摸放置着电极111和112的右上部中的显示面板101上的特定位置f1的状况，并且触摸位置被指定为T1、T2、T3、T4...。按照本例，这处在一个手指几乎触摸到位置T3和位置T4之间的中间位置f1的状况下。当以这种方式触摸时，同步检测器15通过与触摸角位置相对应的电极检测的信号强度变得比通过另一个电极同步检测的信号强度弱。
例如，假设位置T1、T2、T3、T4...分别与按固定距离放置的电极111的位置一一对应，在来自信号源11的信号提供给位置T1的电极111的那个时刻，通过同步检测器15检测来自与电极111相邻的电极112的信号而获得的信号的接收信号强度成为位置T1的信号强度。这样，测量出放置电极111和112的所有位置上的信号强度，并在控制器18中通过内插过程生成放置电极111和112的位置之间的信号强度，从而在手指等根本没有接近显示面板101的状况下，如图5所示，像在通常状况下信号接收强度的特性S0那样，在任何角位置上获得几乎均匀的信号强度。另一方面，例如，在一个手指几乎接近位置T3和位置T4之间的中间位置f1的状况下，如图5所示，获得在接近位置上的信号接收强度与其它位置的信号接收强度相比降低了的特性S1。进一步，在接近手指触摸那个位置上的显示面板101的表面的状况下，如图5所示，获得在接近位置上的信号接收强度与其它位置的信号接收强度相比进一步降低了的特性S2。
接触位置上信号接收强度的降低是由手指以及电极111和112之间的电容耦合引起的，从而接收强度在手指位置上降得最低。控制器18判断接收强度的降低，以便在控制器18中计算手指接近或触摸的位置。进一步，在控制器18中判断接近面板时获得的接收强度S1和触摸面板时获得的接收强度S2之间的电平差，以便可以区分接近状况和接触状况。
应该注意到，如果该结构的接近和接触检测像图4所示那样进行，即使在同时触摸或接近面板上的数个地方的情况下，也是可以检测的.例如，在一个手指接近位置T1附近的位置f2和另一个手指接近位置T6附近的位置f3的情况下，在这种状况下的信号接收强度具有如图6所示的特性S3，其中，与在没有接触的情况下的几乎平坦的信号接收强度S0相比，该信号接收强度在位置f2和位置f3两个地方存在降低峰.进一步，当手指接触各自位置上的面板的表面时，获得信号接收强度变得更低的特性S4.因此，在控制器18中通过计算每个峰位置可以找出两个手指接近或接触的位置.在同时接近或接触三个或更多个地方的情况下，可以按照相似的原理检测.
在以这种方式检测手指的接近或接触的情况下，按照本发明的构造使振动器120作短暂振动。更具体地说，作为例子的操作例子显示在图7中，并且当在用户的左手L握住PDA 100的状况下，右手R的手指f与显示面板101的表面相距在几毫米之内时，PDA 100中的振动器120作短暂振动，并且将短暂振动传递给握住PDA 100的左手L，从而知道可以在触摸那个位置的情况下进行输入。进一步，在接近位置上的显示面板101的表面被触摸的情况下，响应那个触摸进行通过显示在那个位置上的按钮等的输入操作。在这种触摸的情况下，PDA 100中的振动器120作短暂振动，以便可以知道触摸，和最终知道执行了输入过程。
接着，参照图8的流程图，说明控制器18中以与接近和接触的检测相对应的方式执行的过程。首先，控制器18判断手指(或如后所述的输入笔)是否接近构成检测传感器的显示面板(步骤ST1)。在没有检测到接近的情况下，一直等待到检测到接近为止。当在步骤ST1中检测到接近的情况下，判断接近手指(或输入笔)的位置是否在显示在面板上的操作按钮的区域内(步骤ST2)。
这里，在判断接近显示的操作按钮的区域的情况下，将指令发送到脉冲发生器19，以便以第一振动模式使致动器(振动器120)振动，并且使振动器120作短暂振动，以便在握住设备的手上产生触觉反馈(步骤ST3)。至于此时的第一振动模式，例如，形成像单触发那样只振动一次的状况。
此外，当在步骤ST2中判断在接近状况下的手指没有在按钮的区域内，流程转移到步骤ST4，判断手指(或输入笔)是否变成处在与显示在屏幕上的按钮接触的状况。这里，在判断已经接触的情况下，将指令发送到脉冲发生器19，以便以第二振动模式使致动器(振动器120)振动，并且使振动器120作短暂振动，以便在握住设备的手上产生触觉反馈(步骤ST5)。至于此时的第二振动模式，例如，连续振动两次，以便与接近的触觉反馈区分开。
在步骤ST5中进行触觉反馈之后(或同时)，控制器18执行与触摸按钮相对应的输入过程(步骤ST6)。例如，在对用于指令转移到某种特定操作模式的按钮进行触摸的情况下，从输出终端20输出使电子设备的操作模式转移到指定给那个按钮的操作模式的指令。
然后，在执行了步骤ST3和ST6的过程之后，同时，当在步骤ST4中判断没有触摸屏幕上的按钮的情况下，流程返回到步骤ST1中的判断处理。
通过执行以这种基于手指等的接近和接触的检测的方式使电子设备振动的触觉反馈过程，操作这种电子设备的用户通过振动引起的触觉可以知道面板上手指要触摸的位置是否是通过接触而被操作的位置，从而提高触摸面板的可操作性.例如，在手指尝试触摸显示在显示面板上的操作按钮和非按钮部分之间的边界部分附近的情况下，当手指接近时，通过振动可以知道当触摸该位置时，操作按钮是否被按下.更具体地说，在借助于振动的触觉存在的情况下，可以知道当触摸该位置时，操作按钮被按下，而在借助于振动的触觉不存在的情况下，稍微纠正手指要触摸位置，就可以正确地按下操作按钮.
因此，在由于手指此前触摸操作按钮和非按钮部分之间的边界部分附近，而不能进行操作的情况下，必须进行诸如再次重新尝试按下同一按钮之类的操作，但是，按照这个例子的情况，可以依靠触觉设置要触摸的位置，从而触摸一次就可以可靠地产生操作。
应该注意到，与到目前为止说明的第一示范性实施例结合在一起说明的PDA 100示出了要应用按照本发明的例子的输入装置的设备的例子，不用说，相似的输入装置可应用于除了PDA 100之外的各种类型的电子设备。另外，如上所述的PDA 100被构造成检测相对于显示面板表面的接近和接触，但是，也可以应用被构造成检测相对于显示装置不存在的位置的接近和接触的输入装置。
此外，在如上所述的例子中，在检测到接近和检测到接触这两种情况下都使振动器120作短暂振动，但是，也可以应用例如下述结构，即只在检测到接近的情况下使振动器120作短暂振动，而在检测到接触的情况下不使振动器120振动。可选地，对于通过检测接触使振动器120振动，可以在接触状况持续一定程度的情况下，或者在对接触位置检测到预定数量的变化的情况下，使振动器120作短暂振动。此外，也可以这样来做，用户可以通过设置设备的操作模式，选择当检测到这些接近和接触时是否产生振动。例如，可以选择只有在检测到接近的情况下作短暂振动的模式，或在检测到接近和接触这两种情况下都作短暂振动的模式。
进一步，在如上述图4所示的输入装置的电路结构中，以时分方式通过各自电极发送的信号以这种以时分方式将信号施加给各自电极的方式来检测，但是，也可以应用检测通过其它结构或过程中的各自电极发送的信号的结构。
此外，在到此为止说明的例子中，输入装置是在显示面板等的有限和预定区域内检测作为活体的手指的接近和接触，但是，也可以检测除了活体之外诸如输入笔之类的其它物体的接触，和根据那种接触的检测执行输入过程。
更具体地说，例如，如图9所示，可以提供在其前边缘部分内装有线圈91等的输入笔90，和使用布置在基底100′上的电极等，以便检测输入笔90的前边缘的接近和接触，基底100′被布置在PDA 100的显示面板101的背面。这样的话，可以检测通过装有线圈91的输入笔90的前边缘接近显示面板101引起的线圈91的电磁感应生成的磁场的变化，和检测笔接近的位置。
此外，对于进行结合上述第一示范性实施例说明的接近或接触的结构，只示出了一个例子，可以应用其它结构。
接着，参照图10说明按照本发明的第二示范性实施例。
按照本例，输入装置是这样构成的，它位于构成电子设备的外壳的表面上，用户可以操作它。图10是示出在本例的输入装置被构造成微动拨盘型输入装置的情况下的一个例子的图，其中像基底那样的零件被分解开显示。
在设备的外壳上构成输入装置的部分具有像圆环形那样形成的凸部151.环形凸部151是这样形成的，通过使构成外壳150的树脂的厚度稍微薄一点，以便当，例如，用户用他的手指触摸时，通过触觉可以知道由凸部151形成的位置.在本例的情况下，这个环形凸部151对应于当用户用手指等触摸时要操作的输入部分.这里应该注意到，形成环形凸部151是为了通过触觉可以知道操作位置，并且，通过诸如圆形凸出物之类的其它形状也可以知道操作位置.可选地，无需提供凸部或像外壳150的表面上的形状那样的凸部，通过印刷(printing)等也可以知道操作位置.
两个基底160和170位于凸部151的背面上。为了便于说明，基底160和170的每一个在图10中被分开显示，但实际上，两个基底160和170位于在凸部151的背面上紧密接触的状况下。使构成基底160和170每一个的材料是具有绝缘特性的相对薄的材料。
这里，数个电极161与凸部151的环状相吻合，以几乎固定距离圆形地和径向地位于基底160的表面上。圆状的一个电极171与凸部151的环状相吻合地位于基底170上。电极161用作通过切换开关182被提供有来自信号源181的信号的发送电极。电极171用作将在电极上获得的信号提供给放大器183这一方的接收电极。
应该注意到，这里示出了电极161和171位于两个基底160和170上的例子，但是，如果处在使电极161和电极171的每一个绝缘的状况下，也可以使电极161和电极171两者处在同一基底上。可选地，可以使电极161处在一个基底的正面上和使电极171处在该基底的背面上。在每一种情况下，使电极161和电极171之间的距离是非常接近的距离，以便使两个电极161和171之间的空间起电容器的作用，和通过两个电极161和171之间的电容耦合将提供给发送电极161的信号发送到接收电极171这一方。这里，当手指等触摸凸部151的表面时，电极161和171之间的电容值根据由那个接触引起的手指以及电极161和171之间生成的电容耦合而改变。在本例的情况下，接触位置将通过用电学方法测量这个电容值的变化来检测。检测过程的细节将在以后加以描述。
然后，按照本例，安装振动器180作为传递外壳150的凸部151的形成位置的背面上基底160和170的安装位置附近的振动的致动器，并且通过提供来自脉冲发生器188的脉冲信号，使凸部151附近振动。作为振动器180，可以使用，例如，压电振动器、线圈等。应该注意到，如果通过振动器180的振动可以使凸部151的形成部分附近作短暂振动，则不需要将振动器180布置在凸部151的形成部分的背面上。
接着，为了说明与这些电极161和171连接和与振动器180连接的有关电路，将信号源181配备成如图10所示那样，从信号源181中输出像，例如，特定频率的AC信号那样的特定信号。通过切换开关182将从信号源181输出的信号依次提供给数个电极161。对于电极161，正如已经说明的那样，它们当中的许多个被配备在角度几乎确定的位置上。切换开关182在相应短的间隔内执行用于顺序切换各个电极161的过程，以便以时分方式按顺序将来自信号源181的信号提供给所有配备的电极161。
然后，使作为接收来自各个发送电极161的信号的电极的电极171与放大器183连接，通过放大器183放大电极171接收的信号，此后，将它提供给同步检测器184。还将信号源181的输出信号提供给同步检测器184，并且同步检测器184检测包括在放大器183的输出中、与信号源181的输出信号频率同步的信号分量。将检测的信号分量提供给低通滤波器185，以便使其变成直流，并将变成直流的信号分量提供给模拟/数字转换器186，以便将信号接收强度转换成数字数据。
将在模拟/数字转换器186中获得的数据提供给对输入装置进行控制的控制器187。控制器187根据提供的数据判断操作状况，并从终端187a输出按照操作状况的判断获得的指令。在本例的情况下，控制器187根据通过转换器186提供的数据判断信号强度的变化，并按照信号强度的变化判断凸部151的操作状况。
此外，控制器187按照根据从转换器186这一方提供的数据判断的凸部151的操作状况，控制从脉冲发生器188的脉冲信号输出。关于从脉冲发生器188输出的脉冲信号，在一个周期内只输出频率为，例如，大约20Hz的脉冲信号。这里，控制器187进行输出脉冲信号的控制，以便每当检测到触摸环状凸部151的位置改变为某个角度时(例如，每30°)时，使振动器180作短暂振动。应该注意到，控制器187可以是仅仅作为输入装置配备的控制装置，但是，也可以使用为了这个目的而装有这种输入装置的电子设备的控制器。
接着，参照图11到14说明按照本例的输入装置中检测与凸部151接触的状况的原理。图11示出了一个手指触摸由凸部151形成的位置和触摸被显示成T1、T2、T3、T4...的角位置的状况。在本例中，这处在一个手指几乎触摸到位置T3和位置T4之间的中间位置f1的状况下。当以这种方式触摸时，同步检测器184通过与触摸角位置相对应的电极检测的信号强度与通过另一个电极同步检测的信号强度相比变弱了。
例如，假设角位置T1、T2、T3、T4...与按固定距离放置的电极161的位置一一对应，在来自信号源181的信号提供给位置T1的电极161的那个时刻，同步检测器184检测的信号的接收信号强度成为角位置T1的信号强度。这样，通过测量出电极161所处的所有角位置的信号强度，以便在控制器187中按照内插过程生成电极161所处的角位置之间的信号强度，在手指等根本没有触摸凸部151的状况下，如图12所示，像在通常状况下信号接收强度的特性S0那样，在任何角位置上获得几乎均匀的信号强度。
另一方面，如图11所示，在一个手指几乎触摸到位置T3和位置T4之间的中间位置f4的状况下，获得使触摸的角位置上的信号接收强度与其它位置的信号接收强度相比降低了的特性S1。
触摸位置上信号接收强度的降低是由触摸手指以及电极161和171之间的电容耦合引起的，并且，接收强度在手指触摸的角位置上降得最低。控制器187判断接收强度的降低，以便在控制器187中计算手指触摸的角位置。
在图11和12的例子中，只说明了仅触摸凸部151一个地方的例子，但是，对于按照本例的原理的接触位置检测，即使同时触摸凸部151的数个地方，也可以检测接触。例如，如图13所示，当一个手指触摸角位置T1附近的位置f5和另一个手指触摸角位置T6附近的位置f6时，在这种状况下的信号接收强度具有如图14所示的特性S2，其中，与没有接触情况的几乎平坦信号接收强度S0相比，在角位置T1附近和在角位置T6附近这两个地方获取信号接收强度存在降低峰。因此，在控制器187中通过计算每个峰位置可以找出两个手指触摸的角位置。在同时接触三个或更多个地方的情况下，可以按照相似的原理检测。
接着，参照图15的流程图说明控制器187中以这种方式检测凸部151的接触位置的过程。首先，控制器187判断是否检测到手指接触与微动拨盘相对应的凸部151(步骤ST11)。在没有检测到接触的情况下，一直等待到检测到接触为止。然后，在检测到接触的情况下，检测当检测到它的接触时手指的接触位置(这里，角位置)(步骤ST12)。这里，判断与以前检测的接触位置相比是否出现了一定数量(这里，一定量的角度)或更多的变化(步骤ST13)，并且，在出现了一定数量或更多的变化的情况下，执行卡嗒声生成过程(步骤ST14)。
这里的卡嗒声生成过程是将脉冲生成指令从控制器47发送到脉冲发生器188、并通过将单触发状脉冲信号从脉冲发生器188提供到振动器180使振动器180作短暂振动、以便将短暂振动传递给触摸凸部151的手指的过程.
然后，当在步骤ST14中执行了卡嗒声生成过程和在步骤ST13中没有检测到一定数量或更多的变化的情况下，流程转移到步骤ST15，控制器187从终端187a输出执行与那时接触位置的旋转方向和旋转量相对应的输入过程的指令。例如，在将显示装置中的显示屏幕设置成响应对与微动拨盘相对应的凸部151的接触操作进行滚动和检测到接触位置沿着顺时针方向旋转了大约180°的情况下，使图像屏幕沿着一个方向滚动到与那个180°相对应的位置。此外，当检测到接触位置沿着逆时针方向旋转了大约90°时，使图像屏幕沿着另一个方向滚动到差不多与那个90°相对应的位置。在以这种方式执行输入过程之后，流程返回到步骤ST11的接触检测。
这样，根本不需要使用诸如旋钮之类的可动构件，就可以构造与传统微动拨盘相对应的输入装置。在这种情况下，它是这样构成的，每当手指触摸的角度改变一定角度或更多时，通过使振动器180作短暂振动将与卡嗒声感觉相对应的振动传递给触摸的手指，以便像当操作具有卡嗒声感觉的微动拨盘时那样获得相似操作灵敏度，和可以保证满意的可操作性。应该注意到，在按照图15的流程图的过程例子中，输入过程是响应接触位置的旋转检测执行的，但是，在检测到没有伴随着旋转的短暂或连续接触的情况下，也可以执行与每个检测相对应的输入过程。
此外，如图10所示的发送电极和接收电极的布置例子仅仅作为一个例子示出，可以通过其它电极布置检测接触位置。按照如图16所示的结构，在数个电极径向地排列在位于环形凸部151的背面上的基底190上的情况下，一一对应地和交替地划分第一组的电极191a和第二组的电极191b。通过切换开关182a将来自信号源181的信号以时分方式提供给第一组的电极191a。此外，它是这样构成的，配备与切换开关182a协同工作的切换开关182b，并以时分方式将在第二组的电极191b中获得的信号提供给放大器183。
使用于处理放大器183的输出的结构与如图10所示的结构相同。更具体地说，将放大器183的输出提供给同步检测器184，以便与信号源181的输出同步地进行检测，让检测的信号通过低通滤波器185，此后在模拟/数字转换器186中使其变成数据，并且在控制器187中判断转换的数据。此外，根据控制器187的判断状况进行将脉冲从脉冲发生器188提供到振动器180的控制，和生成与卡嗒声感觉相对应的振动。
在应用如图16所示的结构的情况下，当手指等根本没有与环形凸部151接触时，在第一组的电极191a和第二组的相邻电极191b之间形成的电容在任何位置上都变得几乎相等，从而控制器187检测的信号接收强度变得几乎恒定。另一方面，在手指等与环形凸部151的任何一个位置接触的情况下，在位于那个接触位置的背面部分的第一组的电极191a和第二组的电极191b之间形成的电容随着接触手指和电极191a和191b两者之间的电容耦合而改变，从而控制器47检测到在那个位置上信号接收强度降低了。因此，获得与如图11到14所示的例子相似的特性，作为手指等的接触引起的特性，并且，使控制器47检测到手指等的接触位置成为可能。不用说，可以检测如图13所示在数个位置上的同时接触。
此外，可以将按照本发明的例子的输入装置与诸如按钮型开关之类的其它操作装置组合在一起.如图17所示的例子就是组合了按照本发明的例子的输入装置和按钮型开关的例子.按照本例，如图17所示，在环形凸部151的中心形成开孔152，使圆形等的按钮153与开孔152配合，以便构造成通过按下按钮153进行输入的开关.在这种情况下，在基底160和170的中心分别配备开孔162和172，使按钮153的轴154保持在通过基底160和170的开孔162和172插入的状况下.在这种情况下，按钮153被构造成通过弹簧等使它保持在稍微向上顶的状况下.此外，基底170上的接收电极171′被构造成拥有扩大到接近中心的区域的电极部分，以便当按下按钮153时，按钮153这一方的电极(未示出)与电极171′相互接触.
然后，还将信号从信号源181′提供到按钮153的底面侧，并且构造成当操作(即，按下)插入外壳150的开孔152中的按钮153时，将信号源181′提供的信号发送到基底170上的电极171′。这样的话，当操作按钮153时，在放大器183之后的接收系统电路中处理电极171′接收的信号，并在控制器187中检测与按钮153被按下的状况相对应的信号。控制器187这一方将从信号源181′提供到按钮153的信号和从信号源181′提供到每个发送电极161的信号区分开，例如作为不同信号。可选地，对于提供到按钮153这一方的信号，可以使它们通过切换开关182来传送，以便与发送电极161的每一个一起以时分方式将它们提供给按钮153。应该注意到，在按钮153的操作检测期间，振动器180是不振动的。
通过这样的构造，可以将通过凸部151的操作装置和通过按钮153的操作装置组合在一起，以便可以技术性更高地执行操作指令。以后将描述在应用这样的结构的情况下更具体操作例子的细节，作为与实际电子设备结合的例子。还应该注意到，对于布置在环形凸部151中心的按钮型开关，可以应用使用只能通过手指等的触摸进行操作的接触检测传感器的开关。
此外，到此为止说明的例子只涉及到被构造成由圆形凸部等构成的微动拨盘型输入装置的例子，但是，也可以构造成应用按照本发明的接触检测处理结构的其他形状的输入装置。例如，如图18所示，可以构造成含有成直线延长的接触检测部分的滑块型输入装置。
在如图18所示的例子中，是这样构成的，在外壳150的表面上形成直线凸部155，并且可以检测手指等与这个直线凸部155的接触。直线凸部155是通过使树脂构成的外壳150的厚度稍微薄一点等的过程形成的，从而当，例如，用户用手指触摸它时，通过触觉可以知道由凸部155形成的位置。应该注意到，可以通过除了凸部之外的形状或通过印刷知道直线操作位置。
两个基底160和170位于凸部155的背面上。为了便于说明，基底160和170的每一个在图18中被分开显示，但实际上，两个基底160和170在凸部155的背面上处于紧密接触的状况下。使构成基底160和170每一个的材料是具有绝缘特性的相对薄的材料。
这里，与凸部155的直线形状相吻合、以几乎固定距离直线排列的数个电极163位于基底160的表面上。直线形状的一个电极173与凸部151的形状相吻合位于基底170上。电极163用作通过切换开关182将来自信号源181的信号提供给它们的发送电极。电极173用作将在电极上获得的信号提供给放大器183这一方的接收电极。
在图18的这个例子中，还应该注意到，这里与已经说明的图10等的例子相似地示出了电极163和173位于两个基底160和170上的例子，但是，如果处在使电极163和电极173的每一个绝缘的状况下，也可以使电极163和电极173两者处在同一基底上.可选地，可以使电极161处在一个基底的正面上和使电极171处在该基底的背面上.在每一种情况下，使电极163和电极173之间的距离是非常接近的距离，以便使两个电极163和173之间的空间起电容器的作用，和通过两个电极163和173之间的电容耦合将提供给发送电极163的信号发送到接收电极173这一方.这里，当手指等触摸凸部155的表面时，电极163和173之间的电容值随手指和电极163和173之间生成的电容耦合而改变.在本例的情况下，接触位置将通过用电学方法测量这个电容值的变化来检测.
然后，按照本例，将振动器180安装在外壳150的凸部155的形成位置的背面上基底160和170的安装位置附近，通过提供来自脉冲发生器188的脉冲信号，可以使凸部155附近振动。作为振动器180，可以使用，例如，压电振动器、线圈等。应该注意到，如果通过振动器180的振动可以使凸部155的形成部分附近作短暂振动，则不需要将振动器180布置在凸部155的形成部分的背面上。
与这些电极163和173以及振动器180连接的有关电路具有与在图10等中已经说明的那些相同的结构。更具体地说，配备信号源181，并从信号源181中输出例如，特定频率的AC信号那样的特定信号。通过切换开关182将从信号源181输出的信号依次提供给数个电极163。对于电极163，它们当中的许多个被配备在距离几乎确定的位置上，切换开关182在相应短的间隔内依次执行切换各个电极163的过程，以便以时分方式按顺序将来自信号源181的信号提供给所有配备的电极163。
然后，使作为接收来自各个发送电极163的信号的电极的电极173与放大器183连接，这个放大器183的输出由同步检测器184检测，将检测的输出提供给低通滤波器185，以便使其变成直流，并将滤波输出提供给模拟/数字转换器186，以便使信号接收强度变成数字数据。
将在模拟/数字转换器186中获得的数据提供给对输入装置进行控制的控制器187。控制器187根据提供的数据判断操作状况，和从终端187a输出根据操作状况的判断获得的指令。在本例的情况下，控制器187根据通过转换器186提供的数据判断信号强度的变化，和按照信号强度的变化判断凸部155的操作状况。
此外，控制器187按照根据从转换器186这一方提供的数据判断的凸部155的状况，控制脉冲信号从脉冲发生器188的输出。这里，控制器187进行输出脉冲信号的控制，以便每当检测到触摸直线形状的凸部155的位置变动差不多某个距离时(例如，每1厘米)，使振动器180作短暂振动。
至于检测触摸图18中的结构的输入装置的凸部155的状况的原理，完全与检测触摸如图10等所示的环形凸部151的状况的原理相似，从而检测出与手指等的接触引起的电容的变化协同的信号接收强度的变化，以便检测接触位置。在同时触摸数个位置的情况下，可以按照如图13和14所示的原理检测接触位置。然后，控制器187响应检测位置等的变化执行输入过程。此外，每当接触位置的变化达预定距离时，使振动器180作短暂振动，以便传递与卡嗒声相对应的振动。
应该注意到，对于在应用滑块型输入装置情况下的电极排列，也可以应用其它电极排列.例如，如图19所示，在数个电极按固定距离直线地排列在位于直线凸部155的背面上的基底190上的情况下，一一对应地和交替地划分第一组的电极192a和第二组的电极192b.通过切换开关182a将来自信号源181的信号以时分方式提供给第一组的电极192a.此外，它是这样构成的，配备与切换开关182a协同切换的切换开关182b，和以时分方式将在第二组的电极192b中获得的信号提供给放大器183.
使处理放大器183的输出的结构与如图18所示的结构相同。更具体地说，将放大器183的输出提供给同步检测器184，以便与信号源181的输出同步地进行检测，让检测的信号通过低通滤波器185，此后在模拟/数字转换器186中使其变成数据，并且在控制器187中判断转换数据。此外，根据控制器187的判断状况进行将脉冲从脉冲发生器188提供到振动器180的控制，和生成与卡嗒声感觉相对应的振动。
在应用如图19所示的结构的情况下，在接触位置上接收电极192b的接收信号强度也降低了，并且，控制器187检测到，在那个位置上存在接触。此外，对于本例的情况，还可以对数个位置上的同时接触进行检测。
接着，说明有关将到现在为止已经说明的输入装置安装在电子设备上的例子。图20是示出应用于便携式音频设备的例子的图。这个例子示出了配有连接双耳式耳机的插孔501的便携式音频设备500，并且双耳式耳机502的插头503与插孔501连接。然后，再现存储(记录)在音频设备500中的介质(半导体存储器等)上的音频信号，以便通过双耳式耳机502收听再现的音频。在音频设备500的表面上配备了显示再现环境等的显示单元504。然后，由环形操作单元(凸形单元)511和处在环形操作单元中心的按钮单元512组成的本发明的所谓微动拨盘型输入装置处在构成音频设备500的外壳与显示单元504相邻的表面上。输入装置是通过，例如，如图17所示的结构实现的。
至于在以这种方式布置环形操作单元511和按钮单元512的状况下的操作例子，存在，例如，像图21A到21G所示那样的操作例子。更具体地说，可以进行有关按下按钮单元512的操作(图21A)、手指等旋转触摸环形操作单元511的旋转操作(图21B)、使手指穿过按钮单元512从环形操作单元511的右缘移到环形操作单元511的左缘的操作(图21C)、按下按钮单元512，此后使手指移到左边的操作(图21D)、按下按钮单元512，此后使手指移到右边的操作(图21E)、触摸环形操作单元511的左缘，此后按下按钮单元512的操作(图21F)、和触摸环形操作单元511的右缘，此后按下按钮单元512的操作(图21G)等。
在输入装置中的控制器检测到这些操作的情况下，设置与各自操作相对应的操作模式和执行在操作模式下的输入过程，以便可以利用环形操作单元511和按钮单元512对音频设备500进行各种操作。
图22的流程图是控制器鉴别如图21所示的各自操作状况的过程例子。例如，首先，控制器判断对按钮的操作是否存在(步骤ST21)，在检测到对按钮的操作的情况下，判断在按钮的操作检测之后，在构成接触传感器的环形操作单元中是否存在接触的检测(步骤ST22)。这里，在没有检测到环形操作单元中的接触的情况下，判断为只存在对按钮的操作，流程转移到步骤ST23，以便执行接受按钮操作的输入的过程。这个步骤ST23的输入接受过程对应于，例如，图21A的操作。
当在步骤ST22中检测到与环形操作单元的接触的情况下，判断接触位置(步骤ST24)。然后，流程转移到步骤ST25，执行按钮的操作和此后接受与环形操作单元中的特定位置上的接触相对应的输入的过程。这个步骤ST25的输入接受过程对应于，例如，图21D或图21E的操作。
当在步骤ST21中没有检测到按钮的操作的情况下，流程转移到步骤ST26，以便判断是否存在构成接触传感器的环形操作单元中的接触的检测.这里，当在环形操作单元中没有检测到接触的情况下，流程返回到步骤ST21的判断，一直等待到这些操作的任何一个得到执行为止.然后，当在步骤ST26中检测到环形操作单元中的接触的情况下，判断接触位置(步骤ST27).进一步判断接触位置是否沿着凸部的圆周方向变化(步骤ST28)，在判断接触位置沿着圆周方向变动的情况下，判断它的变化和改变方向(步骤ST29)，并且，执行与判断方向和变化相对应的输入接受过程(步骤ST30).这个步骤ST30的输入接受过程对应于，例如，图21B的操作.
当在步骤ST28中没有检测到接触位置沿着圆周方向的变化的情况下，判断是否存在按钮的操作(步骤ST31)，在没有检测到按钮的操作的情况下，流程返回到步骤ST21，一直等待到这些操作的任何一个得到执行为止。当在步骤ST31中检测到按钮的操作的情况下，此后进一步进行判断在构成接触传感器的环形操作单元中是否存在接触的检测(步骤ST32)。在按照这个判断没有检测到环形操作单元中的接触的情况下，执行与有关环形操作单元上的特定位置的接触操作和此后按钮的操作相对应的输入接受过程(步骤ST33)。这个步骤ST33的输入接受过程对应于，例如，图21F或图21G的操作。
当在步骤ST32中按照判断检测到环形操作单元中的接触的情况下，判断接触位置(步骤ST34)。然后，执行环形操作单元中的接触操作、此后按钮的操作、和再以后接受与环形操作单元中的接触操作相对应的输入的过程(步骤ST35)。这个步骤ST35的输入接受过程对应于，例如，图21C的操作。
这样，控制器就可以鉴别如图21A到21G所示的各自操作例子。这里，由于操作例子是针对音频设备500的，如果将各自操作指定成音频设备所需的各自功能的操作，只利用操作单元511和按钮单元512就可以进行音频设备所需的各种操作。例如，通过将如图21B所示的旋转操作指定成再现音量的调整，通过只将如图21A所示的按钮单元512的操作指定成再现停止操作，和通过将其它操作指定成再现开始、音轨转移等，可以进行音频再现所需的几乎所有操作。
然后，尽管输入装置可以进行如此复杂的操作，但由于环形操作单元511具有利用处在内部的电极检测接触的结构，所以可以将输入装置构造成非常薄的形式，易于将它安装在小型音频设备500中。另外，在利用环形操作单元511进行操作的情况下，为了可操作起见，与接触位置的移动相对应地发出振动，以便可以像在使，譬如，传统微动拨盘型输入装置中的存在卡嗒声感觉的滚轮旋转的情况中那样，类似地获得与卡嗒声感觉相对应的感觉，并且可以获得满意的可操作性。
在图20的例子中，示出了将本发明的输入装置应用于音频设备的例子，但是，本发明的输入装置也可应用于其它电子设备。例如，如图23所示，可以使它处在便携式电话终端200上。更具体地说，便携式电话终端200是这样构成的，在连接部分203上将第一外壳201和第二外壳202链接在一起，以便成为可折叠的。在这种情况下，将诸如拨号键和功能键之类的键204布置在第一外壳201上，将显示单元205布置在第二外壳202上，并将环形操作单元(凸部)211和处在操作单元211中心的按钮单元212进一步布置在第一外壳201上，从而布置了按照本发明的所谓微动拨盘型输入装置。
关于这里的按钮单元212，它不是简单按钮的开关，而是被构造成将数个按钮(例如，四合一)组合在一起和可以按照它的按下方向指定诸如向上、向下、向右和向左的方向的按钮.然后，可以按照手指等的接触进行输入的环形操作单元211被布置在，譬如，按钮单元212的周围.这个输入装置可应用于，例如，如图17所示的输入装置的结构的.但是，按钮单元212拥有不同的按钮数目，因此，有必要使结构与如图17所示的结构稍有不同.
通过在便携式电话终端200上配备以这种方式构成的输入装置，可以利用环形操作单元211和按钮单元212进行电话终端所需的各种输入操作。在这种便携式电话终端的情况下，可以将环形操作单元211构造成薄型的，以便易于将它安装在薄型便携式电话终端中。另外，对于可操作性，可以保证满意的可操作性。更具体地说，在利用环形操作单元211进行操作的情况下，与接触位置的移动相对应地发出振动，以便可以像在譬如，传统微动拨盘型输入装置中使存在卡嗒声感觉的滚轮旋转的情况中那样，类似地获得与卡嗒声感觉相对应的感觉，并且可以获得满意的可操作性。应该注意到，在将本发明的输入装置安装在便携式电话终端200中的情况下，可以应用，如图10中所说明的那样，将专用振动器180用作使输入装置附近振动的振动装置的结构，并且，在例如便携式电话终端是配有当接收信号时通过使终端振动告知接收信号的功能的终端的情况下，通过使用当接收信号时发出振动的振动装置，也可以在通过环形操作单元211进行操作的情况下，使终端作短暂振动。反过来，不仅可以使配有本发明的振动器180在通过操作单元受到操作时发出振动，而且可以将它用作当接收信号时使终端振动的振动装置。
此外，关于本例中的环形操作单元211，可以将它做成椭圆形的，而不是像如图23所示的完全圆形那样，但与要应用的电子设备的形状一致，操作单元的形状可任意改变，因为按照本例的操作单元的构件没有像传统微动拨盘的机构那样可有形旋转的机械机构。
接着，说明将构造成滑块型输入装置的本发明的输入装置安装在电子设备中的例子。图24是将本发明的滑块型输入装置安装在称为PDA(个人数字助理)的便携式数据处理终端中的例子。PDA 300被构造成薄型的、并拥有其中处在正面的相对大型显示单元301和处在背面的几个操作键303的垂直向较长的外壳。在显示单元301上可以进行诸如接收电子邮件、日程表等的字符数据的显示，或存储在终端内的存储器中的地图数据的显示。应该注意到，在将地图显示在本例的PDA 300上的情况下，设计成可以通过两级或更多级改变显示的缩小率。
然后，这里将它构造成沿着四边形显示单元301三个边的边缘布置的滑块型操作单元311、312和313。更具体地说，对于显示单元301，分别在左边布置滑块型操作单元311，在右边布置滑块型操作单元312，和在下边布置滑块型操作单元313。将滑块型操作单元311、312和313的每一个构造成，例如，如图18或图19所示的输入装置，以便当手指等触摸操作单元时，可以操作它们。在这种情况下，它是这样构成的，按照如图13和14所示的原理，也可以检测数个地方的同时接触。
这里，利用滑块型操作单元311、312和313的输入过程是按照主要与显示在显示单元301上的图像屏幕有关的过程执行的。图25A到25C是示出操作状况的例子的图。这里，假设可以进行至少三种类型的操作。
更具体地说，在将地图等显示在显示单元301上的情况下，构造成如图25A所示，以便如果一个手指触摸滑块型操作单元和移动触摸位置，使显示屏幕(地图等)的显示区随着那种移动而滚动。在这种情况下，通过操作纵向布置的滑块型操作单元311或312，进行显示区沿着纵向的滚动，和通过操作横向布置的滑块型操作单元313，进行显示区沿着横向的滚动。
然后，在显示地图的情况下，和如图25B所示，在两个手指触摸滑块型操作单元和进行诸如使两个手指之间的距离变宽的操作的情况下，或在进行诸如使两个手指之间的距离变窄的操作的情况下，将它构造成改变所显示地图的缩小率。例如，在进行诸如使两个手指之间的距离变宽的操作的情况下，在显示单元301上显示使所显示地图的缩小率变小和只放大局部的地图。此外，在进行诸如使两个手指之间的距离变窄的操作的情况下，在显示单元301上显示使所显示地图的缩小率变大和通过缩小只显示大区域的地图。
此外，将它构造成如图25C所示，以便在同时触摸左边的滑块型操作单元311和右边的滑块型操作单元312进行操作的情况下，获取调整电子设备的设置环境等的调整模式和进行调整。
现在参照图26的流程图说明在进行与如图25A和25B所示的图像屏幕的滚动、放大和缩小有关的操作的情况下控制器中的处理过程例子。首先，判断是否在任意一个操作单元的仅一个地方检测到接触(步骤ST41)。在按照这个判断检测到仅一个地方的接触的情况下，判断接触位置是否正在变动(步骤ST42)。在接触位置没有变动的情况下，流程返回到步骤ST41的判断，并且继续等待。
在按照步骤ST42的判断接触位置已发生变动的情况下，进行与接触位置相对应的图像屏幕的滚动(步骤ST43)。此时，相对于接触位置变动的方向进行此时的滚动。更具体地说，在对右边和左边的滑块型操作单元311或312检测到接触位置向上变动的情况下，使显示屏幕向上滚动，和在对右边和左边的滑块型操作单元311或312检测到接触位置向下变动的情况下，使显示屏幕向下滚动。此外，在对下边的滑块型操作单元313检测到接触位置向左向变动的情况下，使显示屏幕向左向滚动，和在对下边的滑块型操作单元313检测到接触位置向右向变动的情况下，使显示屏幕向右向滚动。
此外，在按照步骤ST41的判断不是仅一个位置接触的情况下，判断是否在一个操作单元内存在两个地方的同时接触(步骤ST44)。当按照这个判断，判断不是两个地方的同时接触时，流程返回到步骤ST41的判断，并且继续等待。在按照步骤ST44的判断，存在两个地方的同时接触的情况下，判断两个接触地方之间的宽度是否发生诸如加宽之类的改变(步骤ST45)。在这里判断加宽的情况下，响应加宽的宽度将所显示地图的缩小率改变成小的缩小率(步骤ST46)。例如，设计成每当触摸一个操作单元的两个手指之间的距离加宽大约1cm时，使显示的缩小率改变一级，以便显示小缩小率的放大地图。
此外，在按照步骤ST45的判断，判断两个地方之间的宽度没有加宽的情况下，判断两个接触地方之间的宽度是否正在发生诸如变窄之类的改变(步骤ST47)。在这里判断变窄的情况下，响应变窄的宽度将所显示地图的缩小率改变成大的缩小率(步骤ST48)。例如，设计成每当触摸一个操作单元的两个手指之间的距离变窄大约1cm时，使显示的缩小率改变一级，以便显示大缩小率的缩小地图。
当在步骤ST47中没有检测到变窄的情况下，流程返回到步骤ST41的判断，并且继续等待。此外，在执行了步骤ST43、ST46和ST48的输入过程之后，使流程返回到步骤ST41，并且一直等待到下一个操作。
通过如图26的流程图所示的处理，利用滑块型操作单元可以容易地进行使显示地图滚动和显示的缩小率设置的操作.应该注意到，这里要改变的是显示的缩小率，因为将显示地图取作例子，但是，当显示除了地图之外的字符、图形等时，可以按照相似过程改变显示放大率.更具体地说，在存在诸如加宽两个手指之间的距离的操作的情况下，可以执行诸如使显示放大率变高的放大过程，以及在存在诸如使两个手指之间的距离变窄的操作的情况下，可以执行诸如使显示放大率变低的缩小过程.
接着，参照图27的流程图，说明在如图25C所示，同时操作两个滑块型操作单元311和312的情况下，按照控制器的控制的过程例子。首先，控制器判断是否存在产生调整模式的操作(步骤ST51)。这里假设调整模式是在检测到同时接触两个操作单元311和312的情况下建立的。在没有检测到这样的接触状态的情况下，一直等待着。应该注意到，可以针对产生调整模式的操作加以设计，从而另一个键等的操作使必须的。
在通过这个过程建立起调整模式的情况下，作为一个例子，如图25C所示，在显示单元301上图像屏幕的左方显示一调整项列表，并且显示成从中选择一个调整项。此外，在图像屏幕的右方显示所选项目的调整量。在图25C的显示例子中，示出了将有关图像屏幕的亮度[brightness]的调整选为调整项和将45％亮度设置成调整量的状况。
在步骤ST51中检测到调整模式已建立，并且，在调整图像屏幕已显示的情况下，判断在左边操作单元311中检测的接触位置是否发生变动(步骤ST52)。这里，当在左边操作单元311中检测的接触位置发生变动的情况下，响应位置的变化改变调整项，并且还相应地改变显示(步骤ST53)。例如，如图25C所示，在[brightness]被选为调整项的状况下，当在操作单元311中检测的接触位置向上变动一点点时，将改变成显示在[brightness]上方的[volume]。当在步骤ST52中没有检测到左边操作单元311中接触位置的变动的情况下，和当在步骤ST53中执行了改变调整项的过程之后，流程转移到步骤ST54，在步骤ST54中，判断在右边操作单元312中检测的接触位置是否发生变动。这里，当在右边操作单元312中检测的接触位置发生变动的情况下，响应位置的变化改变与那时选择的调整项有关的调整量，并且还相应地改变它的显示(步骤ST55)。例如，如图25C所示，在[brightness]被选为调整项的状况下，当在操作单元312中检测的接触位置向上或向下变动时，其值将会从当前45％的调整量向上或向下变动。
此后，判断是否执行结束调整模式的过程(步骤ST56)。对于这里的判断，例如，为按照左边操作单元311中接触位置的变动设置的调整项之一提供指定成“结束调整模式”的项目，以便在操作单元311上通过操作单元311的操作选择那个项目的情况下，结束调整模式。可选地，在两个操作单元311和312没有接触的状况超出一定程度的时段的情况下，可以结束调整模式。进一步可选地，可以通过操作任何一个键结束调整模式。在不执行调整模式结束过程的情况下，流程返回到步骤ST52的判断。
这样，可以利用在左边和右边的两个滑块型操作单元311和312和利用握住PDA 300等的手的手指容易地进行设置在该电子设备中的数据的调整操作。这里结合进行调整的例子作了说明，但是，也可以通过类似过程进行其它输入操作。
接着，说明将构成为滑块型输入装置的本发明的输入装置安装在另一个电子设备中的例子。图28示出了将本发明的滑块型输入装置安装在卡型数据处理终端(下文称为卡型设备)中的例子。本例的卡型设备400被构造在卡状和薄型的外壳中，配有显示单元401等，滑块型操作单元411处在卡型设备(即，卡)的端面的表面上，并且，滑块型操作单元412也处在滑块型操作单元411的背面位置的背面上。
滑块型操作单元411和412的每一个被构造成如，例如，图18或图19所示的输入装置，并可以通过手指等触摸操作单元进行操作.在这种情况下，它是这样构成的，也可以按照如图13和14所示的原理检测数个地方的同时接触.
图29A和图29B是示出卡型设备400的操作状况的例子的图。这里，它是这样构成的，不仅可以只利用处在一面上的操作单元411或412进行操作，而且可以同时利用处在正面和背面上的操作单元411和412进行操作。更具体地说，如图29A所示，触摸操作单元411和412，譬如，用两个手指夹住卡型设备400的操作单元411和412所处的端面，通过手指之一的触摸使正面的操作单元411的触摸位置向上移动，通过另一个手指使背面的操作单元412的触摸位置向下移动。通过诸如以这种方式加大两个手指之间的距离之类的操作，执行，例如，缩放过程，以便与上面参照PDA 300所述的如图25B所示的例子相似地向一个方向改变显示在显示单元401上的图像屏幕的显示缩小率或显示放大率。此外，在对于图29A的操作，相反地使两个手指之间的距离变窄的情况下，向相反方向改变图像屏幕的显示放大率或显示缩小率(或显示放大率)。
此外，如图29B所示，当触摸操作单元411和412，譬如，用两个手指夹住卡型设备400的操作单元411和412所处的端面并几乎同时向下移动触摸的两个手指时，使显示在显示单元401上的图像屏幕的显示部分向下滚动。此外，当对于图29B的操作，相反地几乎同时向上移动两个手指时，使显示在显示单元401上的图像屏幕的显示部分向上滚动。
参照图30的流程图，说明在以这种方式执行输入过程的情况下，控制器中的过程例子，首先，判断是否检测到在正面和背面的滑块型操作单元411和412中同时存在接触(步骤ST61)。在按照那个判断检测到只有一个操作单元接触的状况或一个也没有接触的状况的情况下，使流程转移到未示出的其它过程。然后，在检测到在操作单元411和412中同时存在接触的情况下，判断在正面和背面的滑块型操作单元411和412中接触位置是否沿着相同方向变动(步骤ST62)。这里，在判断它们沿着相同方向变动的情况下，使流程转移到步骤ST63，执行显示的滚动过程。
此外，当在步骤ST62中没有检测到沿着相同方向的变动的情况下，判断在正面和背面的滑块型操作单元411和412中接触位置是否沿着不同方向变动(步骤ST64)。这里，在判断它们沿着不同方向变动的情况下，使流程转移到步骤ST65，执行显示的缩放过程。
滑块型操作单元411和412就是以这种方式配备在正面和背面上的，并且，按照两个滑块型操作单元411和412的操作状态执行显示的滚动过程、缩放过程等，从而使在用一只手握住，例如，卡型设备400同时，只用那只手的手指进行高技术操作成为可能。应该注意到，这里要执行的是显示的滚动过程和缩放过程，但是，也可以按照相似的操作执行卡型设备400所需的其它功能的输入过程。
应该注意到，到目前为止说明的设备200、300、400和500示出了应用微动拨盘型或滑块型操作单元的电子设备的例子，不用说，本发明的操作单元也可应用于除了电子设备100到400的这些之外的其它各种电子设备。
此外，在如图10到19所示的输入装置的例子中，它是这样构成的，通过配备振动器180和通过根据接触位置的检测发出短暂振动获得卡嗒声感觉，但是，也可以应用根据要应用的电子设备，省略这样的振动装置，以便不发出振动的结构。并且，在配备振动器180的情况下，也可以应用根据操作模式，不发出振动的结构。
此外，在如图10到19所示的输入装置的电路结构中，通过以分时方式将信号施加给各自电极，以分时方式检测发送到各自电极的信号，但是，也可以构造成通过其它结构或过程检测发送到各自电极的信号.
此外，在到目前为止所说明的例子中是这样构成的，输入装置在诸如环形或直线形凸部之类的有限区域内检测作为活体的手指的接触，但是，不用说，可以检测除了活体之外诸如输入笔之类的其它物体的接触，并根据接触的检测执行输入过程。
工业可应用性
按照在权利要求1到3和权利要求4到15中所述的本发明，当在预定检测区域中检测到活体或物体接近的情况下发出振动，以便当在，例如，使小型便携式设备的面板表面成为检测区的状况下，和在用一只手握住电子设备的状况下，另一只手的手指、笔等接近面板的情况下，由于对那个接近的检测，使电子设备发出短暂振动，并且将振动传递给握住电子设备的手，使用户可以根据面板上的位置的接触知道可以进行输入。因此，用户从刚好在触摸到面板表面之前的短暂振动中知道当触摸该位置时可以进行输入，从而可以安全地操作触摸面板。
在这种情况下，通过在检测传感器检测到预定状况下的接触的情况下也输出驱动信号和通过执行在致动器中发出短暂振动的过程，从振动中不仅可以知道有关的接近，而且可以知道有关的接触。
此外，通过将在检测传感器检测到接近的情况下使致动器振动的振动状况和在检测传感器检测到接触的情况下使致动器振动的的振动状况设置成不同振动状况，可以从振动状况中区分接近的状况和接触的状况。
此外，检测传感器是在检测区中检测磁场或信号强度的传感器，并且，通过根据检测传感器检测的磁场或信号强度的变化，对活体或物体的接近和活体或物体的接触加以区分作出判断，从而可以利用一个传感器通过对接近和接触加以区分而可靠地进行检测。
此外，与接近和/或接触有位置关的判断是按照检测传感器的检测区中磁场或信号强度发生改变的位置或时刻作出的，从而也可以容易地对接近和/或接触位置作出判断。
此外，按照在权利要求4到11中所述的本发明，响应传感器检测到活体或物体的接触的位置或位置变动接受特定输入，从而可以利用平面状接触检测传感器接受输入。然后，通过每当在传感器中存在接触位置的预定数量或更多的变化时，至少使检测区域附近作短暂振动，将与卡嗒声感觉相对应的振动传递给接触传感器的用户(或通过物体接触传感器的用户)，和好像存在卡嗒声感觉的拨盘正在旋转似的，可以获得相似的感觉和可以获得满意的可操作性。
在这种情况下，接触检测传感器由在预定状况下处在检测区中的发送电极和接收电极组成，并且根据在接收电极上获得的特定信号的信号强度检测接触位置，从而可以简单地和可靠地进行与接触位置的检测有关的检测。
此外，在通过以这样的方式布置发送电极和接收电极，检测接触位置的情况下，根据接收电极接收的信号强度检测在数个地方的同时接触，从而可以容易地和满意地检测数个同时接触。
此外，使接触检测传感器的检测区域是环形区域，以便使检测区域变成无端结构，并对能够输入指令等的步数的限制不再存在。
此外，使接触检测传感器的检测区域是环形区域，并且按钮型开关处在环形区域的内部，从而通过将接触检测传感器的操作和按钮型开关的操作组合在一起使高技术输入过程成为可能。例如，通过响应接触检测传感器中接触的检测和按钮型开关的操作的检测这两种检测的检测模式，改变接受输入的功能，可以管理各种操作功能。
此外，通过使接触检测传感器的检测区形成直线形区域构造成滑块型输入装置，从而可以与电子设备的形状相符，满意地布置输入装置。例如，通过将这个直线形检测区域布置成与进行字符或图形显示的显示装置的任何一侧相邻，可以满足地将它与显示设备布置在一个整体中。
在以这种方式布置成与显示装置相邻的情况下，通过按照接触检测传感器中接触的检测，接受与显示装置上的显示有关的功能的输入，可以满意地进行与显示有关的操作。
并且，通过在一个或数个接触检测传感器几乎同时检测的两个地方的接触位置像相互接近那样发生变化的情况下，和在它们像相互分开那样发生变化的情况下，接受将显示装置上的显示的放大率或缩小率改变成其中的一个的功能的输入，可以非常容易地进行对显示的放大率或缩小率的操作。