專(zhuān)利名稱(chēng)：位置檢測(cè)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通過(guò)靜電容量變化來(lái)檢測(cè)人體等檢測(cè)對(duì)象物的接近或接觸，判定并檢測(cè)檢測(cè)對(duì)象物的位置或距離的位置檢測(cè)裝置。
背景技術(shù)：
作為檢測(cè)人體等檢測(cè)對(duì)象物的接近等的裝置，例如已知下面的裝置。下述專(zhuān)利文獻(xiàn)1中公開(kāi)的照明閃爍裝置具有檢測(cè)物體的接近的電極、檢測(cè)該電極的靜電容量的變化的靜電容量型傳感器、響應(yīng)該靜電容量型傳感器的具有從50毫秒到120毫秒的時(shí)間寬度的輸出變化的時(shí)間選擇電路、基于該時(shí)間選擇電路的輸出來(lái)輸出點(diǎn)亮及熄滅信號(hào)的控制電路、 及基于該控制電路的輸出進(jìn)行開(kāi)閉的開(kāi)閉器，反應(yīng)為操作者的手的活動(dòng)。另外，下述專(zhuān)利文獻(xiàn)2中公開(kāi)的靜電容量式接近傳感器具備由于被檢測(cè)體接近而靜電容量發(fā)生變化的傳感器部、及輸出基于該傳感器部的靜電容量的檢測(cè)信號(hào)的檢測(cè)電路，在被檢測(cè)體的非檢測(cè)出時(shí)，基于矯正命令觀(guān)測(cè)對(duì)應(yīng)于電路固有的初始電容值的檢測(cè)信號(hào)，從減法電壓發(fā)生電路產(chǎn)生與之抵消的減法電壓，減法電路從檢測(cè)信號(hào)減去減法電壓并輸出矯正后檢測(cè)信號(hào)。而且，在這些專(zhuān)利文獻(xiàn)1及2的靜電容量型傳感器(或靜電容量式傳感器)中，為了提高物體(被檢測(cè)體)的位置檢測(cè)分辨率，考慮下面的構(gòu)成。即，如圖14(a)所示，高密度配置多個(gè)檢測(cè)電極301 305，相對(duì)各檢測(cè)電極301 305分別設(shè)置靜電容量檢測(cè)電路 311 315，或如該圖(b)所示，為了減少電路數(shù)而在多個(gè)檢測(cè)電極301 304和一個(gè)靜電容量檢測(cè)電路311之間設(shè)置與電極數(shù)相等(或相比電極數(shù)少的數(shù)量)的切換器(機(jī)械繼電器、模擬開(kāi)關(guān)、光MOS繼電器等)SWl SW4，掃描(scan)測(cè)定連接于各檢測(cè)電極301 304 的靜電容量檢測(cè)電路311。專(zhuān)利文獻(xiàn)1 日本特開(kāi)8-64364號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)2 日本特開(kāi)2006-177838號(hào)公報(bào)但是，在上述的構(gòu)成的傳感器中，存在靜電容量檢測(cè)電路的增加因?yàn)殡娐纷陨砀邇r(jià)且配線(xiàn)等也變得復(fù)雜所以導(dǎo)致成本上升的問(wèn)題。另外，即使設(shè)置多個(gè)切換器而減少靜電容量檢測(cè)電路的數(shù)量，也不會(huì)改變配線(xiàn)等變復(fù)雜的問(wèn)題，而且存在每一個(gè)檢測(cè)電極的測(cè)定時(shí)間增加的問(wèn)題。另外，因?yàn)閷鞲衅髋渲糜跈z測(cè)區(qū)域范圍的下方，所以檢測(cè)區(qū)域范圍的構(gòu)造復(fù)雜， 例如，在檢測(cè)區(qū)域的范圍實(shí)施具有透明性的設(shè)計(jì)的情況下，使檢測(cè)電極變?yōu)榭梢暊顟B(tài)而不能使設(shè)計(jì)自由度提高，為了隱藏該檢測(cè)電極，需要另外設(shè)置用于隱蔽的零件，或構(gòu)造復(fù)雜化，仍然存在費(fèi)用上升的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解除上述現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題點(diǎn)，其目的在于提供一種位置檢測(cè)裝置，可以由簡(jiǎn)單的構(gòu)造低價(jià)可靠地檢測(cè)接近檢測(cè)區(qū)域的范圍等的檢測(cè)對(duì)象物的位置或距離，并且可以提高設(shè)計(jì)自由度。 為了解決上述問(wèn)題實(shí)現(xiàn)目的，本發(fā)明第一方面提供一種位置檢測(cè)裝置，其特征在于，具備電介體，具有劃定檢測(cè)區(qū)域范圍的檢測(cè)面；多個(gè)檢測(cè)電極，設(shè)置于所述電介體的端部附近，檢測(cè)與檢測(cè)對(duì)象物之間的靜電容量；檢測(cè)電路，檢測(cè)基于來(lái)自所述多個(gè)檢測(cè)電極的檢測(cè)信號(hào)的靜電容量值；多個(gè)切換開(kāi)關(guān)，可將所述多個(gè)檢測(cè)電極分別切換為與所述檢測(cè)電路連接、或與接地電位連接或規(guī)定的固定電位連接；及判定檢測(cè)單元，基于來(lái)自所述檢測(cè)電路的檢測(cè)結(jié)果，判定并檢測(cè)所述檢測(cè)對(duì)象物在所述檢測(cè)面上的位置及距所述檢測(cè)面的距離中的至少一個(gè)。 另外，本發(fā)明第二方面提供一種位置檢測(cè)裝置，其特征在于，具備電介體，具有劃定檢測(cè)區(qū)域范圍的檢測(cè)面；多個(gè)檢測(cè)電極，設(shè)置于所述電介體的端部附近，檢測(cè)與檢測(cè)對(duì)象物之間的靜電容量；檢測(cè)電路，檢測(cè)基于來(lái)自所述檢測(cè)電極的檢測(cè)信號(hào)的靜電容量值；虛設(shè)檢測(cè)電路，將與連接于所述檢測(cè)電路的檢測(cè)電極相同的電位施加于其它檢測(cè)電極；多個(gè)切換開(kāi)關(guān)，可將所述多個(gè)檢測(cè)電極分別切換為與所述檢測(cè)電路連接、或與虛設(shè)檢測(cè)電路連接；及判定檢測(cè)單元，基于來(lái)自所述檢測(cè)電路的檢測(cè)結(jié)果，判定并檢測(cè)所述檢測(cè)對(duì)象物在所述檢測(cè)面上的位置及距所述檢測(cè)面的距離中的至少一個(gè)。進(jìn)而，本發(fā)明第三方面提供一種位置檢測(cè)裝置，其特征在于，具備電介體，具有劃定檢測(cè)區(qū)域范圍的檢測(cè)面；多個(gè)檢測(cè)電極，設(shè)置于所述電介體的端部附近，檢測(cè)與檢測(cè)對(duì)象物之間的靜電容量；多個(gè)檢測(cè)電路，檢測(cè)基于分別來(lái)自所述多個(gè)檢測(cè)電極的檢測(cè)信號(hào)的靜電容量值，并周期性同步；及判定檢測(cè)單元，基于來(lái)自所述多個(gè)檢測(cè)電路的輸出，判定并檢測(cè)所述檢測(cè)對(duì)象物在檢測(cè)面上的位置及距所述檢測(cè)面的距離中的至少一個(gè)。本發(fā)明第一 第三方面的位置檢測(cè)裝置通過(guò)如上構(gòu)成，可以由簡(jiǎn)單的構(gòu)造低價(jià)可靠地檢測(cè)接近檢測(cè)區(qū)域的范圍等的檢測(cè)對(duì)象物的位置或距離。本發(fā)明第一位置檢測(cè)裝置中，例如，所述判定檢測(cè)單元基于如下結(jié)果判定并檢測(cè)所述檢測(cè)對(duì)象物在所述檢測(cè)面上的位置，所述結(jié)果為通過(guò)所述多個(gè)切換開(kāi)關(guān)的各切換，使所述多個(gè)檢測(cè)電極中的至少一個(gè)檢測(cè)電極連接于所述檢測(cè)電路并使其它檢測(cè)電極連接于所述接地電位或所述固定電位，依次切換連接于所述檢測(cè)電路的檢測(cè)電極時(shí)的、來(lái)自所述檢測(cè)電路的各輸出的比較結(jié)果。另外，本發(fā)明第一方面的位置檢測(cè)裝置中，例如，所述判定檢測(cè)單元基于如下輸出判定并檢測(cè)所述檢測(cè)對(duì)象物距所述檢測(cè)面的距離，所述輸出為通過(guò)所述多個(gè)切換開(kāi)關(guān)的各切換，使所述多個(gè)檢測(cè)電極分別與所述檢測(cè)電路連接時(shí)的、來(lái)自所述檢測(cè)電路的輸出。另外，本發(fā)明第一方面的位置檢測(cè)裝置中，例如，所述判定檢測(cè)單元基于如下各輸出之和來(lái)判定并檢測(cè)所述檢測(cè)對(duì)象物距所述檢測(cè)面的距離，所述各輸出為通過(guò)所述多個(gè)切換開(kāi)關(guān)的各切換，使所述多個(gè)檢測(cè)電極中的至少一個(gè)檢測(cè)電極連接于所述檢測(cè)電極并使其它檢測(cè)電極連接于所述接地電位或所述固定電位，依次切換連接于所述檢測(cè)電路的檢測(cè)電極時(shí)的、來(lái)自所述檢測(cè)電路的各輸出。另外，本發(fā)明第一方面的位置檢測(cè)裝置中，也可以如下構(gòu)成，按照規(guī)定時(shí)間控制所述多個(gè)切換開(kāi)關(guān)的切換狀態(tài)，分別判定并檢測(cè)所述檢測(cè)對(duì)象物在所述檢測(cè)面上的位置及距所述檢測(cè)面的距離。而且，本發(fā)明第一方面的位置檢測(cè)裝置中，例如也可以為，所述檢測(cè)電路具備多個(gè)靜電容量檢測(cè)電路，分別經(jīng)由所述多個(gè)切換開(kāi)關(guān)一對(duì)一地與所述多個(gè)檢測(cè)電極連接且輸出表示由各檢測(cè)電極檢測(cè)到的靜電容量的信息；及同步單元，取得各靜電容量檢測(cè)電路的同步，所述判定檢測(cè)單元由運(yùn)算處理電路構(gòu)成，所述運(yùn)算處理電路對(duì)基于來(lái)自所述多個(gè)靜電容量檢測(cè)電路的所述信息的靜電容量值進(jìn)行比較運(yùn)算，判定并檢測(cè)所述檢測(cè)對(duì)象物在所述檢測(cè)面上的位置及距所述檢測(cè)面的距離中的至少一個(gè)。另外，本發(fā)明第一方面的位置檢測(cè)裝置中，例如也可以為，所述檢測(cè)電路具備靜電容量檢測(cè)電路，所述靜電容量檢測(cè)電路分別經(jīng)由所述多個(gè)切換開(kāi)關(guān)與所述多個(gè)檢測(cè)電極連接且輸出表示通過(guò)各切換開(kāi)關(guān)的切換控制而在各檢測(cè)電極分別不同時(shí)地檢測(cè)到的靜電容量的信息，所述判定檢測(cè)單元由運(yùn)算處理電路構(gòu)成，所述運(yùn)算處理電路對(duì)基于來(lái)自所述靜電容量檢測(cè)電路的所述信息的靜電容量值進(jìn)行比較運(yùn)算，判定并檢測(cè)所述檢測(cè)對(duì)象物在所述檢測(cè)面上的位置及距所述檢測(cè)面的距離中的至少一個(gè)。本發(fā)明第二方面的位置檢測(cè)裝置中，例如，所述判定檢測(cè)單元基于如下結(jié)果判定并檢測(cè)所述檢測(cè)對(duì)象物在所述檢測(cè)面上的位置，所述結(jié)果為通過(guò)所述多個(gè)切換開(kāi)關(guān)的各切換，使所述多個(gè)檢測(cè)電極中的至少一個(gè)檢測(cè)電極連接于所述檢測(cè)電路并使其它檢測(cè)電極連接于所述虛設(shè)檢測(cè)電路，依次切換連接于所述檢測(cè)電路的檢測(cè)電極時(shí)的、來(lái)自所述檢測(cè)電路的各輸出的比較結(jié)果。另外，本發(fā)明第二方面的位置檢測(cè)裝置中，例如，所述判定檢測(cè)單元基于如下輸出判定并檢測(cè)所述檢測(cè)對(duì)象物距所述檢測(cè)面的距離，所述輸出為通過(guò)所述多個(gè)切換開(kāi)關(guān)的各切換，使所述多個(gè)檢測(cè)電極分別與所述檢測(cè)電路連接時(shí)的、來(lái)自所述檢測(cè)電路的輸出。另外，本發(fā)明第二方面的位置檢測(cè)裝置中，例如，所述判定檢測(cè)單元基于如下各輸出之和來(lái)判定并檢測(cè)所述檢測(cè)對(duì)象物距所述檢測(cè)面的距離，所述各輸出為通過(guò)所述多個(gè)切換開(kāi)關(guān)的各切換，使所述多個(gè)檢測(cè)電極中的至少一個(gè)檢測(cè)電極連接于所述檢測(cè)電極并使其它檢測(cè)電極連接于所述虛設(shè)檢測(cè)電路，依次切換連接于所述檢測(cè)電路的檢測(cè)電極時(shí)的、 來(lái)自所述檢測(cè)電路的各輸出。另外，本發(fā)明第二方面的位置檢測(cè)裝置中，也可以如下構(gòu)成，按照規(guī)定時(shí)間控制所述多個(gè)切換開(kāi)關(guān)的切換狀態(tài)，分別判定并檢測(cè)所述檢測(cè)對(duì)象物在所述檢測(cè)面上的位置及距所述檢測(cè)面的距離。而且，本發(fā)明第二方面的位置檢測(cè)裝置中，例如也可以為，所述檢測(cè)電路具備多個(gè)靜電容量檢測(cè)電路，分別經(jīng)由所述多個(gè)切換開(kāi)關(guān)一對(duì)一地與所述多個(gè)檢測(cè)電極連接且輸出表示由各檢測(cè)電極檢測(cè)到的靜電容量的信息；及同步單元，取得各靜電容量檢測(cè)電路的同步，所述判定檢測(cè)單元由運(yùn)算處理電路構(gòu)成，所述運(yùn)算處理電路對(duì)基于來(lái)自所述多個(gè)靜電容量檢測(cè)電路的所述信息的靜電容量值進(jìn)行比較運(yùn)算，判定并檢測(cè)所述檢測(cè)對(duì)象物在所述檢測(cè)面上的位置及距所述檢測(cè)面的距離中的至少一個(gè)。另外，本發(fā)明第二方面的位置檢測(cè)裝置中，例如也可以為，所述檢測(cè)電路具備靜電容量檢測(cè)電路，所述靜電容量檢測(cè)電路分別經(jīng)由所述多個(gè)切換開(kāi)關(guān)與所述多個(gè)檢測(cè)電極連接且輸出表示通過(guò)各切換開(kāi)關(guān)的切換控制而在各檢測(cè)電極分別不同時(shí)地檢測(cè)到的靜電容量的信息，所述判定檢測(cè)單元由運(yùn)算處理電路構(gòu)成，所述運(yùn)算處理電路對(duì)基于來(lái)自所述靜電容量檢測(cè)電路的所述信息的靜電容量值進(jìn)行比較運(yùn)算，判定并檢測(cè)所述檢測(cè)對(duì)象物在檢測(cè)面上的位置及距所述檢測(cè)面的距離中的至少一個(gè)。
本發(fā)明第三方面的位置檢測(cè)裝置中，所述判定檢測(cè)單元基于來(lái)自所述多個(gè)檢測(cè)電路的各輸出的比較結(jié)果，判定并檢測(cè)所述檢測(cè)對(duì)象物在所述檢測(cè)面上的位置。另外，本發(fā)明第三方面的位置檢測(cè)裝置中，所述判定檢測(cè)單元基于來(lái)自所述多個(gè)檢測(cè)電路的各輸出之和，判定并檢測(cè)所述檢測(cè)對(duì)象物距所述檢測(cè)面的距離。本發(fā)明第一 第三方面的位置檢測(cè)裝置中，也可以是所述多個(gè)檢測(cè)電極中的至少一個(gè)檢測(cè)電極沿相對(duì)于所述檢測(cè)面交叉的方向配置。另外，也可以是，所述多個(gè)檢測(cè)電極以將形成所述檢測(cè)區(qū)域范圍的所述檢測(cè)面夾在中間的方式在所述檢測(cè)電極的電極面分別相對(duì)的狀態(tài)下配置。另外，所述電介體例如由透明或半透明材料形成，形成為圓柱狀、角柱狀或平板狀。由此，可以提高例如設(shè)計(jì)方面等的設(shè)計(jì)自由度。例如，可以是，所述多個(gè)檢測(cè)電極為兩個(gè)，分別與所述電介體的一對(duì)側(cè)面連接配置。另外，例如，可以是，所述多個(gè)檢測(cè)電極為四個(gè)，分別與所述電介體的一周方向的側(cè)面連接配置。也可以是，所述多個(gè)檢測(cè)電極以各自的電極面相對(duì)于所述檢測(cè)面正交的方式進(jìn)行
連接配置。另外，也可以是，所述多個(gè)檢測(cè)電極例如以各自的電極面相對(duì)于所述檢測(cè)面朝向所述檢測(cè)區(qū)域范圍的方向形成鈍角的方式連接配置。也可以是，在與所述多個(gè)檢測(cè)電極的電極面相反一側(cè)的背面?zhèn)染邆淦帘坞姌O，所述屏蔽電極分別相對(duì)于檢測(cè)電極絕緣，而且由傳感器電位驅(qū)動(dòng)，屏蔽所述多個(gè)檢測(cè)電極的背面?zhèn)鹊臋z測(cè)。另外，也可以是，在與所述多個(gè)檢測(cè)電極的電極面相同的平面上的周?chē)邆淦帘坞姌O，所述屏蔽電極分別相對(duì)于檢測(cè)電極絕緣，而且由傳感器電位驅(qū)動(dòng)，屏蔽所述多個(gè)檢測(cè)電極的周?chē)?。根?jù)本發(fā)明，可以提供一種能夠由簡(jiǎn)單的構(gòu)造低價(jià)可靠地檢測(cè)接近檢測(cè)區(qū)域的范圍等的檢測(cè)對(duì)象物的位置或距離，并且可以提高設(shè)計(jì)自由度的位置檢測(cè)裝置。


圖1為表示本發(fā)明第一實(shí)施方式的位置檢測(cè)裝置的整體構(gòu)成的例子的說(shuō)明圖；圖2為表示該位置檢測(cè)裝置的局部的其它構(gòu)成例的立體圖；圖3為用于說(shuō)明該位置檢測(cè)裝置的位置檢測(cè)動(dòng)作的說(shuō)明圖；圖4為用于說(shuō)明該位置檢測(cè)裝置的位置檢測(cè)動(dòng)作的說(shuō)明圖；圖5為表示該位置檢測(cè)裝置的整體構(gòu)成的其它例子的說(shuō)明圖；圖6為表示本發(fā)明第二實(shí)施方式的位置檢測(cè)裝置的整體構(gòu)成的局部的說(shuō)明圖；圖7為表示本發(fā)明第三實(shí)施方式的位置檢測(cè)裝置的整體構(gòu)成的例子的說(shuō)明圖；圖8用于說(shuō)明該位置檢測(cè)裝置的位置判定檢測(cè)動(dòng)作的說(shuō)明圖；圖9為表示本發(fā)明第四實(shí)施方式的位置檢測(cè)裝置的整體構(gòu)成的例子的說(shuō)明圖；圖10為表示本發(fā)明第五實(shí)施方式的位置檢測(cè)裝置的整體構(gòu)成的局部的例子的說(shuō)明圖11為表示靜電容量檢測(cè)電路的內(nèi)部構(gòu)成的例子的方框圖；圖12為表示該靜電容量檢測(cè)電路的動(dòng)作波形的例子的動(dòng)作波形圖；圖13為表示靜電容量檢測(cè)電路的內(nèi)部構(gòu)成的其它例子的方框圖；圖14為表示現(xiàn)有靜電容量型傳感器的局部構(gòu)成例的說(shuō)明圖。標(biāo)號(hào)說(shuō)明10、IOA…靜電容量傳感器部、11…第一檢測(cè)電極、12…第二檢測(cè)電極、13…第三檢測(cè)電極、14…第四檢測(cè)電極、15…第一屏蔽電極、16…第二屏蔽電極、19、19A...電介體、19a...檢測(cè)面、20、20A、20B...檢測(cè)電路部、21、22、26J>··靜電容量檢測(cè)電路、23、24、27…A/D 變換器、25J8…運(yùn)算處理電路、100、100A、100B、100C、100D …位置檢測(cè)裝置、SWA, SffB, SffC, SWD…切換開(kāi)關(guān)
具體實(shí)施例方式下面，參照附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的位置檢測(cè)裝置的最佳的實(shí)施方式。圖1為表示本發(fā)明第一實(shí)施方式的位置檢測(cè)裝置的整體構(gòu)成的例子的說(shuō)明圖，圖 2為表示該位置檢測(cè)裝置的局部的其它構(gòu)成例的立體圖，圖3及圖4為用于說(shuō)明該位置檢測(cè)裝置的位置檢測(cè)動(dòng)作的說(shuō)明圖，圖5為表示該位置檢測(cè)裝置的整體構(gòu)成的其它例的說(shuō)明圖。如圖1所示，位置檢測(cè)裝置100主要由在檢測(cè)人體的手指等檢測(cè)對(duì)象物的部位等配置的靜電容量傳感器部10、及經(jīng)由未圖示的基板等與該靜電容量傳感器部10 —體或分體配置的檢測(cè)電路部20構(gòu)成。靜電容量傳感器部10根據(jù)靜電容量來(lái)檢測(cè)檢測(cè)對(duì)象物的接近或接觸，構(gòu)成為包括例如第一檢測(cè)電極11及第二檢測(cè)電極12的多個(gè)檢測(cè)電極、及配置于這些第一及第二檢測(cè)電極11、12間的電介體19。電介體19例如在一側(cè)面具有劃定檢測(cè)區(qū)域的范圍L的檢測(cè)面19a，在此，由成形為透明或半透明性的角柱狀的塑料或陶瓷等材料構(gòu)成。另外，電介體 19的相對(duì)介電常數(shù)超過(guò)1，在本例中，相對(duì)介電常數(shù)比1充分大(例如為3)。第一及第二檢測(cè)電極11、12配置于基于電介體19的檢測(cè)區(qū)域的范圍L內(nèi)或其附近，設(shè)置為可根據(jù)靜電容量檢測(cè)存在于在檢測(cè)面19a上形成的檢測(cè)區(qū)域的范圍L并接近或接觸電介體19的檢測(cè)對(duì)象物。在此，第一及第二檢測(cè)電極11、12的電極面(未圖示)分別與電介體19的長(zhǎng)度方向的一對(duì)側(cè)面相對(duì)，且在所述第一及第二檢測(cè)電極11、12之間夾有檢測(cè)面19a并以和該檢測(cè)面19a正交的狀態(tài)與電介體19連接配置。另一方面，在此，檢測(cè)電路部20檢測(cè)基于來(lái)自靜電容量傳感器部10的各檢測(cè)電極 11、12的檢測(cè)信號(hào)的靜電容量值，判定并檢測(cè)檢測(cè)區(qū)域的范圍L內(nèi)的檢測(cè)對(duì)象物的位置及檢測(cè)對(duì)象物距檢測(cè)面19a的距離中的至少一個(gè)。該檢測(cè)電路部20通過(guò)傳感器電位驅(qū)動(dòng)各檢測(cè)電極11、12，例如具備切換開(kāi)關(guān) SWA，將來(lái)自靜電容量傳感器部10的第一檢測(cè)電極11的輸入切換為靜電容量檢測(cè)電路21 或與傳感器電位不同的接地電位(或規(guī)定的固定電位)；及切換開(kāi)關(guān)SWB，將來(lái)自第二檢測(cè)電極12的輸入相同地切換為靜電容量檢測(cè)電路22或與傳感器電位不同的接地電位(或規(guī)定的固定電位)。另外，檢測(cè)電路部20構(gòu)成為具備靜電容量檢測(cè)電路21、22，經(jīng)由這些切換開(kāi)關(guān) SWA、SWB分別電連接，并檢測(cè)基于來(lái)自各檢測(cè)電極11、12的檢測(cè)信號(hào)的靜電容量值；A/D變換器23、24，將來(lái)自這些靜電容量檢測(cè)電路21、22的模擬信號(hào)輸出分別變換為數(shù)字信號(hào)而輸出；及運(yùn)算處理電路25，基于來(lái)自這些A/D變換器23、24的數(shù)字信號(hào)對(duì)靜電容量值進(jìn)行比較運(yùn)算，并如上述那樣判定并檢測(cè)檢測(cè)對(duì)象物的位置或距離。另外，運(yùn)算處理電路25作為判定檢測(cè)單元發(fā)揮作用，本例中設(shè)置于檢測(cè)電路部20 內(nèi)，但是，也可以和該檢測(cè)電路部20分體設(shè)置。另外，運(yùn)算處理電路25管理位置檢測(cè)裝置 100整體的控制，并且控制例如各切換開(kāi)關(guān)SWA、SffB的切換動(dòng)作。這些切換開(kāi)關(guān)SWA、SffB 的切換動(dòng)作比例如人體的手指的活動(dòng)速度更快地(以例如IOOms以下的速度)進(jìn)行。而且，在此，運(yùn)算處理電路25具有作為信息輸出單元的功能，將與判定并檢測(cè)出的檢測(cè)對(duì)象物的位置或距離(即，判定檢測(cè)結(jié)果)相關(guān)的信息通過(guò)外部顯示裝置(未圖示) 以可顯示的狀態(tài)輸出，或以可印刷的狀態(tài)輸出，除此之外，以能夠適用于可利用的各種方式輸出。另外，后述關(guān)于各靜電容量檢測(cè)電路21、22的靜電容量值的檢測(cè)的動(dòng)作等。在此，靜電容量傳感器部10也可以如下構(gòu)成。S卩，如圖2(a)所示，靜電容量傳感器部10也可以在分別連接配置于電介體19的一對(duì)側(cè)面的第一及第二檢測(cè)電極11、12的電極面相反一側(cè)的背面?zhèn)染邆涞谝黄帘坞姌O15，所述第一屏蔽電極15分別相對(duì)于檢測(cè)電極 11、12絕緣并由傳感器電位驅(qū)動(dòng)且屏蔽各檢測(cè)電極11、12的背面?zhèn)鹊臋z測(cè)。據(jù)此，即使人體的手指F等接近各檢測(cè)電極11、12的背面?zhèn)?，也可能不?huì)對(duì)基于電介體19的檢測(cè)面19a的檢測(cè)對(duì)象物的檢測(cè)產(chǎn)生影響。另外，如圖2(b)所示，靜電容量傳感器部10也可以在具備上述第一屏蔽電極15 并，在與各檢測(cè)電極11、12的電極面相同的平面上的周?chē)邆涞诙帘坞姌O16，所述第二屏蔽電極16分別相對(duì)于檢測(cè)電極11、12絕緣并由傳感器電位驅(qū)動(dòng)且屏蔽各檢測(cè)電極11、12 的周?chē)臋z測(cè)。據(jù)此，可以如下構(gòu)成，S卩，不只是各檢測(cè)電極11、12的背面?zhèn)?，而且在各檢測(cè)電極 11、12的電極面的周?chē)膊粫?huì)對(duì)基于電介體19的檢測(cè)面19a的檢測(cè)對(duì)象物的檢測(cè)產(chǎn)生影響。另外，為了由傳感器電位驅(qū)動(dòng)第一及第二屏蔽電極15、16，例如只要是施加從給予各檢測(cè)電極11、12的傳感器電位以高的輸入阻抗通過(guò)1倍放大器(緩存器)生成的電位即可、或者若各靜電容量檢測(cè)電路21、22為進(jìn)行差動(dòng)動(dòng)作的類(lèi)型，則例如只要將運(yùn)算放大器的非反轉(zhuǎn)輸入部分連接于第一及第二屏蔽電極15、16即可。
而且，靜電容量傳感器部10不只是以上述的第一及第二檢測(cè)電極11、12的電極面相對(duì)于檢測(cè)面19a分別正交的狀態(tài)連接配置，例如也可以以朝向檢測(cè)面19a上的檢測(cè)區(qū)域范圍L的方向分別成鈍角的方式連接配置。這是因?yàn)椋瑩?jù)此，易于檢測(cè)人體的手指F(或掌)的接近。例如，因?yàn)殁g角的角度越大，越易于檢測(cè)人體的手指F的接近，所以，在檢測(cè)手指F向后述的檢測(cè)區(qū)域范圍L的接近的距離判定檢測(cè)狀態(tài)中，在想要提高手指F的接近的靈敏度時(shí)，只要使角度接近180°就可以，在不想提高靈敏度時(shí)，只要使角度為90°或90° 附近就可以。這樣，通過(guò)改變鈍角的角度可以調(diào)整人體的手指F的接近的靈敏度。另外，第一及第二檢測(cè)電極11、12中的至少一個(gè)檢測(cè)電極也可以沿著相對(duì)于檢測(cè)面19a交叉的方向配置。另外，第一及第二檢測(cè)電極11、12的電極面是指朝向檢測(cè)區(qū)域的范圍L的方向的面。下面，說(shuō)明這樣構(gòu)成的位置檢測(cè)裝置100的動(dòng)作。首先，說(shuō)明通過(guò)運(yùn)算處理電路25 的切換控制，利用切換開(kāi)關(guān)SWA連接第一檢測(cè)電極11和靜電容量檢測(cè)電路21，通過(guò)切換開(kāi)關(guān)SWB使第二檢測(cè)電極12成為接地電位的情況的動(dòng)作(動(dòng)作1)。在該動(dòng)作1的情況下，位置檢測(cè)裝置100的檢測(cè)電路部20內(nèi)的各連接狀態(tài)為如圖 1所示的狀態(tài)。在此，如圖3(a)所示，在檢測(cè)對(duì)象物(手指)與電介體19的檢測(cè)面19a上沒(méi)有接近或接觸的情況下，如上所述，各檢測(cè)電極11、12的背面?zhèn)韧ㄟ^(guò)第一屏蔽電極15被屏蔽，因此，從第一檢測(cè)電極11輸出的電力線(xiàn)P基本都進(jìn)入電介體19內(nèi)。對(duì)于該電介體19，如上述那樣相對(duì)介電常數(shù)遠(yuǎn)大于1，例如為3左右，由于設(shè)定為比周?chē)諝獬浞执蟮慕殡姵?shù)，因此，電介體19內(nèi)的電力線(xiàn)P在檢測(cè)區(qū)域的范圍L內(nèi)大部分不向外部泄露而與成為接地電位的第二檢測(cè)電極12結(jié)合。另外，在這樣的條件下，例如在該檢測(cè)區(qū)域的范圍L內(nèi)，在將第一檢測(cè)電極11的附近位置設(shè)為X方向的0(零)時(shí)，可以將第二檢測(cè)電極12的附近位置作為X方向的最大位置(最大量)進(jìn)行檢測(cè)。而且，如該圖(b) (d)所示，在這樣的狀態(tài)下，當(dāng)由手指F接觸電介體19的檢測(cè)面19a上的任意位置時(shí)，手指F(人體)可以看做和接地(大地GND)相同，所以，電力線(xiàn)P 中至少一部分的電力線(xiàn)P’也與手指F結(jié)合。該情況下，相比該圖(a)時(shí)的狀態(tài)，在這些(b) (d)的狀態(tài)時(shí)，由靜電容量檢測(cè)電路21檢測(cè)出的靜電容量值變大(S卩，靜電容量增加)。因此，如果將手指F在檢測(cè)區(qū)域的范圍L內(nèi)與檢測(cè)面19a非接近或非接觸時(shí)(圖3(a)時(shí))作為基準(zhǔn)，則可以設(shè)定為例如在與檢測(cè)面19a接觸時(shí)(圖3(b) (d))，檢測(cè)出的靜電容量值比基準(zhǔn)大。首先，在圖3 (b)的情況下，手指F與靠近第二檢測(cè)電極12側(cè)的檢測(cè)面19a上接觸， 因此，結(jié)合的電力線(xiàn)P’的量少，增加的靜電容量也小，所以檢測(cè)出的靜電容量值相比上述基準(zhǔn)大小變小。此時(shí)，手指F的X方向的位置可以視為X > L/2。另外，在圖3(c)的情況下，因?yàn)槭种窮與第一及第二檢測(cè)電極11、12的中間附近的檢測(cè)面19a上接觸，因此結(jié)合的電力線(xiàn)P’的量比上述(a)的情況多，增加的靜電容量也增大。因此，檢測(cè)出的靜電容量值比上述(a)的情況大，此時(shí)的手指F的X方向的位置為檢測(cè)區(qū)域的范圍L的大致中間，所以例如可以視為X N L/2。而且，在圖3(d)的情況下，因?yàn)槭种窮與靠近第一檢測(cè)電極11側(cè)的檢測(cè)面19a上接觸，因此結(jié)合的電力線(xiàn)P’的量多，增加的靜電容量也大，所以檢測(cè)出的靜電容量值最大。 此時(shí)，手指F的X方向的位置可以視為X < L/2。這樣，在如圖3所示的動(dòng)作1的情況下，與檢測(cè)面19a接觸的手指F的X方向的位置和檢測(cè)出的靜電容量值之間的關(guān)系通過(guò)單調(diào)減函數(shù)建立關(guān)聯(lián)，因此，運(yùn)算處理電路25可以根據(jù)該單調(diào)減函數(shù)判定并檢測(cè)動(dòng)作1的情況下的手指F的位置。下面，說(shuō)明根據(jù)運(yùn)算處理電路25的切換控制，利用切換開(kāi)關(guān)SWA而使第一檢測(cè)電極成為接地電位、利用切換開(kāi)關(guān)SWB連接第二檢測(cè)電極12和靜電容量檢測(cè)電路22的情況的動(dòng)作(動(dòng)作2)。在該動(dòng)作2的情況下，位置檢測(cè)裝置100的檢測(cè)電路部20內(nèi)的各連接狀態(tài)和圖1所示的情況相比，特別為切換開(kāi)關(guān)SWA、SffB的連接成相反的狀態(tài)。在此，如圖4(a)所示，在檢測(cè)對(duì)象物(手指)與電介體19的檢測(cè)面19a上沒(méi)有接近或接觸的情況下，各檢測(cè)電極11、12的背面?zhèn)韧ㄟ^(guò)第一屏蔽電極15屏蔽，因此，從第二檢測(cè)電極12輸出的電力線(xiàn)P基本都進(jìn)入電介體19內(nèi)。該電介體19與上述相同，由于相對(duì)介電常數(shù)被設(shè)定為遠(yuǎn)大于1，因此，電介體19內(nèi)的電力線(xiàn)P在檢測(cè)區(qū)域的范圍L上大部分不向外部泄露，而與成為接地電位的第一檢測(cè)電極11結(jié)合。另外，在此也在檢測(cè)區(qū)域的范圍L內(nèi)將第一檢測(cè)電極11的附近位置設(shè)為X方向的0(零)，將第二檢測(cè)電極12的附近位置設(shè)為X方向的最大位置。而且，如該圖(b) (d)所示，在這樣的狀態(tài)下，當(dāng)由手指F接觸電介體19的檢測(cè)面19a上的任意位置時(shí)，和上述相同，電力線(xiàn)P中的至少一部分電力線(xiàn)P’也與手指F結(jié)合， 該情況下，相比該圖(a)時(shí)的狀態(tài)，這些(b) (d)的狀態(tài)時(shí)由靜電容量檢測(cè)電路22檢測(cè)出的靜電容量值也變大。首先，在圖4(b)的情況下，因?yàn)槭种窮與接近第二檢測(cè)電極12側(cè)的檢測(cè)面19a上接觸，因此結(jié)合的電力線(xiàn)P’的量多，且增加的靜電容量也大，所以檢測(cè)出的靜電容量值最大。此時(shí)，手指F的X方向的位置可以視為X>L/2。另外，在圖4(c)的情況下，因?yàn)槭种窮與第一及第二檢測(cè)電極11、12的中間附近的檢測(cè)面19a上接觸，因此，對(duì)于結(jié)合的電力線(xiàn)P’的量而言，比上述(a)的情況多，但比上述(b)的情況少。因此，檢測(cè)出的靜電容量值比上述(b)的情況小，此時(shí)的手指F的X方向的位置在檢測(cè)區(qū)域的范圍L的大致中間，因此可視為例如X N L/2。而且，在圖4(d)的情況下，因?yàn)槭种窮與接近第一檢測(cè)電極11側(cè)的檢測(cè)面19a上接觸，所以對(duì)于結(jié)合的電力線(xiàn)P’的量而言，比上述(a)的情況多，但比上述(c)的情況更少。 因此，檢測(cè)出的靜電容量值也比上述(c)的情況小，此時(shí)的手指F的X方向的位置可以視為 X < 172。這樣，在圖4所示的動(dòng)作2的情況下，與檢測(cè)面19a接觸的手指F的X方向的位置和檢測(cè)出的靜電容量值之間的關(guān)系通過(guò)單調(diào)增函數(shù)而建立關(guān)聯(lián)，因此，運(yùn)算處理電路25可以根據(jù)該單調(diào)增函數(shù)判定并檢測(cè)動(dòng)作2的情況下的手指F的位置。而且，更具體而言，當(dāng)將動(dòng)作1的情況的檢測(cè)值設(shè)為Cl (χ)、將動(dòng)作2的情況的檢測(cè)值設(shè)為C2 (χ)時(shí)，運(yùn)算處理電路25通過(guò)對(duì)這些進(jìn)行比較運(yùn)算而可以正確地判定并檢測(cè)手指 F在檢測(cè)面19a上的檢測(cè)區(qū)域的范圍L內(nèi)的位置。該情況下，對(duì)于手指F的位置，例如可以用作為Cl(X)和C2(x)之比Cl(x)/C2(x)的函數(shù)、或Cl (χ)/(Cl (χ)+C2 (χ))的函數(shù)表示。圖5為表示本發(fā)明第一實(shí)施方式的位置檢測(cè)裝置的整體構(gòu)成的其它例的說(shuō)明圖。 另外，以下，對(duì)與已說(shuō)明的部分重復(fù)的部位標(biāo)注相同的標(biāo)號(hào)并省略說(shuō)明，對(duì)與本發(fā)明沒(méi)有特別關(guān)系的部分不清楚標(biāo)記。如圖5所示，該例的位置檢測(cè)裝置100如上述那樣在由靜電容量傳感器部和檢測(cè)電路部構(gòu)成的方面和前例相同，但是，檢測(cè)電路部20A的構(gòu)成不同這一方面和前例的檢測(cè)電路部20不同。即，該檢測(cè)電路部20A中，相同點(diǎn)為具備和第一及第二檢測(cè)電極11、12分別連接的多個(gè)切換開(kāi)關(guān)SWA、SWB、及一個(gè)運(yùn)算處理電路觀(guān)，但不同點(diǎn)為，這些切換開(kāi)關(guān)SWA、SffB的連接對(duì)象為一個(gè)靜電容量檢測(cè)電路沈，且其前方連接有一個(gè)A/D變換器27。該情況下，切換開(kāi)關(guān)SWA、SffB與靜電容量檢測(cè)電路沈的連接、及與接地電位的連接的切換可以通過(guò)來(lái)自運(yùn)算處理電路觀(guān)的切換控制按規(guī)定時(shí)間交替進(jìn)行(即，以各檢測(cè)電極11、12不同時(shí)連接于靜電容量檢測(cè)電路沈的方式進(jìn)行)，得到上述那樣的動(dòng)作1時(shí)的檢測(cè)值Cl (χ)及動(dòng)作2時(shí)的檢測(cè)值C2(x)，從而可以正確地判定并檢測(cè)手指F在檢測(cè)面19a上的檢測(cè)區(qū)域的范圍L內(nèi)的位置。而且，根據(jù)該構(gòu)成，可以構(gòu)成為相比檢測(cè)電路部20減少靜電容量檢測(cè)電路及A/D 變換器的數(shù)量，因此，可以更廉價(jià)地正確且可靠地進(jìn)行手指F的位置檢測(cè)。圖6為表示本發(fā)明第二實(shí)施方式的位置檢測(cè)裝置的整體構(gòu)成的一部分例子的說(shuō)明圖。如圖6所示，該例子的位置檢測(cè)裝置100A和第一實(shí)施方式的位置檢測(cè)裝置100相同地由靜電容量傳感器部和檢測(cè)電路部(只圖示局部)構(gòu)成，在這一方面相同，而靜電容量傳感器部IOA及檢測(cè)電路部20B的構(gòu)成不同，且不只在X方向，在Y方向也可以判定并檢測(cè)手指F的位置，可以二維地進(jìn)行位置檢測(cè)，這一方面和第一實(shí)施方式不同。S卩，靜電容量傳感器部IOA的構(gòu)成為，電介體19A形成為平板狀，在包圍作為主面的檢測(cè)面19a的四個(gè)側(cè)面分別連接配置第一檢測(cè)電極11、第二檢測(cè)電極12、第三檢測(cè)電極 13及第四檢測(cè)電極14。而且，檢測(cè)電路部20B具備和這些檢測(cè)電極11 14分別連接的切換開(kāi)關(guān)SWA、SWB, SWC、SWD，這些開(kāi)關(guān)與一個(gè)靜電容量檢測(cè)電路四連接。另外，考慮設(shè)計(jì)性等，第一檢測(cè)電極11 第四檢測(cè)電極14也可以配置于電介體19的各側(cè)面的內(nèi)部。在這樣構(gòu)成的位置檢測(cè)裝置100A中進(jìn)行例如下面的動(dòng)作。首先，通過(guò)未圖示的運(yùn)算處理電路，設(shè)定形成于檢測(cè)面19a上的矩形狀的檢測(cè)區(qū)域的范圍內(nèi)的原點(diǎn)(x0，y0)，在檢測(cè)面19a上的檢測(cè)區(qū)域的范圍內(nèi)手指F接近或接觸了的情況下，如果在該情況下，則至少進(jìn)行四次同時(shí)控制各切換開(kāi)關(guān)SWA SWD的切換，得到各檢測(cè)值。S卩，作為動(dòng)作A，例如在將切換開(kāi)關(guān)SWA以連接第一檢測(cè)電極11和靜電容量檢測(cè)電路四的方式進(jìn)行切換的情況下，其它切換開(kāi)關(guān)SWB、SWC、SffD將第二檢測(cè)電極12 第四檢測(cè)電極14切換為與接地電位(或規(guī)定的固定電位，以下相同。)的連接。由靜電容量檢測(cè)電路四基于來(lái)自此時(shí)的第一檢測(cè)電極11的靜電容量檢測(cè)出的靜電容量值，在運(yùn)算處理電路作為檢測(cè)值Cl(x，y)被存儲(chǔ)。然后，作為動(dòng)作B，例如在將切換開(kāi)關(guān)SWB以連接第二檢測(cè)電極和靜電容量檢測(cè)電路四的方式進(jìn)行切換的情況下，其它的切換開(kāi)關(guān)SWA、SWC、SffD將第一檢測(cè)電極、第三檢測(cè)電極13及第四檢測(cè)電極14切換為與接地電位的連接。由靜電容量檢測(cè)電路四基于來(lái)自此時(shí)的第二檢測(cè)電極12的靜電容量檢測(cè)出的靜電容量值，在運(yùn)算處理電路作為檢測(cè)值C2(x， y)被存儲(chǔ)。進(jìn)而，作為動(dòng)作C，例如在將切換開(kāi)關(guān)SWC以連接第三檢測(cè)電極13和靜電容量檢測(cè)電路四的方式進(jìn)行切換的情況下，其它切換開(kāi)關(guān)SWA、SWB、SWD將第一檢測(cè)電極11、第二檢測(cè)電極12及第四檢測(cè)電極14切換為與接地電位的連接。由靜電容量檢測(cè)電路四基于來(lái)自此時(shí)的第三檢測(cè)電極13的靜電容量檢測(cè)出的靜電容量值，在運(yùn)算處理電路作為檢測(cè)值 C3 (x,y)被存儲(chǔ)。最后，作為動(dòng)作D，例如在將切換開(kāi)關(guān)SWD以連接第四檢測(cè)電極14和靜電容量檢測(cè)電路四的方式進(jìn)行切換的情況下，其它切換開(kāi)關(guān)SWA SWC將第一檢測(cè)電極11 第三檢測(cè)電極13切換為與接地電位的連接。由靜電容量檢測(cè)電路四基于來(lái)自此時(shí)的第四檢測(cè)電極14的靜電容量檢測(cè)出的靜電容量值，在運(yùn)算處理電路作為檢測(cè)值C4(x，y)被存儲(chǔ)。而且，在運(yùn)算處理電路中，通過(guò)比較運(yùn)算這些檢測(cè)值Cl C4來(lái)判定并檢測(cè)檢測(cè)面 19a上的檢測(cè)區(qū)域的范圍內(nèi)的手指F的X方向及Y方向的二維位置。這樣，根據(jù)第二實(shí)施方式的位置檢測(cè)裝置100A，可以二維地正確地判定并檢測(cè)手指F在檢測(cè)面19a上的檢測(cè)區(qū)域的范圍內(nèi)的位置。另外，上述第一及第二實(shí)施方式的位置檢測(cè)裝置100U00A中，說(shuō)明了進(jìn)行檢測(cè)區(qū)域的范圍內(nèi)的手指F的位置的判定的位置判定檢測(cè)狀態(tài)，但在這些位置檢測(cè)裝置100、100A 中，也可以實(shí)施進(jìn)行檢測(cè)區(qū)域的范圍內(nèi)的接近的手指F距檢測(cè)面19a的距離的判定的距離判定檢測(cè)狀態(tài)。S卩，位置檢測(cè)裝置100U00A在距離判定檢測(cè)狀態(tài)時(shí)，通過(guò)運(yùn)算處理電路25等的切換控制以靜電容量傳感器部10、IOA的全部的檢測(cè)電極11等與全部的靜電容量檢測(cè)電路21 等連接的方式設(shè)置檢測(cè)電路部20、20A、20B的全部的切換開(kāi)關(guān)SWA等，利用如下靜電容量值通過(guò)運(yùn)算處理電路25等進(jìn)行比較運(yùn)算，算出手指F (檢測(cè)對(duì)象物)距檢測(cè)面19a的距離，所述靜電容量值是基于通過(guò)這些全部的檢測(cè)電極11等檢測(cè)到的、與經(jīng)由電介體19、19A和檢測(cè)電極11等結(jié)合的手指F的靜電容量的靜電容量值。因?yàn)殛P(guān)于使用涉及該距離的靜電容量的計(jì)算方法為已知技術(shù)，所以在此省略說(shuō)明。而且，如果將上述位置判定檢測(cè)狀態(tài)和距離判定檢測(cè)狀態(tài)例如按規(guī)定時(shí)間進(jìn)行切換，則可以由一個(gè)位置檢測(cè)裝置復(fù)合地檢測(cè)檢測(cè)區(qū)域的范圍內(nèi)的檢測(cè)對(duì)象物的位置和距檢測(cè)面的距離。然后，說(shuō)明距離判定檢測(cè)狀態(tài)的其它的距離的判別方法。圖1或圖5的方式中，由檢測(cè)出的靜電容量用Cl (或C2)、或它們之和C1+C2進(jìn)行評(píng)價(jià)，然而此依存于電介體 19的X方向的位置和到電介體19的距離這雙方。此時(shí)，C1/C2或C1/(C1+C2)等幾乎不依存于到電介體19的距離，而僅依存于X，因此先算出C1/C2或Cl/ (C1+C2)而求取X后再求取與此X對(duì)應(yīng)的距離即可。圖7為表示本發(fā)明第三實(shí)施方式的位置檢測(cè)裝置的整體構(gòu)成的例子的說(shuō)明圖，圖 8為用于說(shuō)明該位置檢測(cè)裝置的位置判定檢測(cè)動(dòng)作的說(shuō)明圖。第三實(shí)施方式的位置檢測(cè)裝置100B的檢測(cè)電路部20如下構(gòu)成，即，具備靜電容量檢測(cè)電路21、22，由傳感器電位驅(qū)動(dòng)例如各檢測(cè)電極11、12并檢測(cè)基于來(lái)自各檢測(cè)電極11、12的檢測(cè)信號(hào)的靜電容量值；A/D 變換器23、24，將來(lái)自這些靜電容量檢測(cè)電路21、22的模擬信號(hào)輸出分別變換為數(shù)字信號(hào)而輸出；及運(yùn)算處理電路25，基于來(lái)自這些A/D變換器23、24的數(shù)字信號(hào)運(yùn)算靜電容量值并如上述那樣判定并檢測(cè)檢測(cè)對(duì)象物的位置、距離。另外，運(yùn)算處理電路25作為判定檢測(cè)單元發(fā)揮作用，本例中，設(shè)置于檢測(cè)電路部 20內(nèi)，但是，也可以和該檢測(cè)電路部20分體設(shè)置，例如使各靜電容量檢測(cè)電路21、22周期性同步進(jìn)行動(dòng)作。即，運(yùn)算處理電路25控制各靜電容量檢測(cè)電路21、22的動(dòng)作，通過(guò)使如下靜電容量值平均化來(lái)提高測(cè)定精度(檢測(cè)精度)，所述靜電容量值為通過(guò)反復(fù)進(jìn)行向各檢
14測(cè)電極11、12給予傳感器電位而測(cè)定靜電容量、進(jìn)行復(fù)位而得到。這樣，運(yùn)算處理電路25控制各靜電容量檢測(cè)電路21、22的動(dòng)作，并且管理位置檢測(cè)裝置100B整體的控制。而且，具體而言，運(yùn)算處理電路25通過(guò)上述的比較運(yùn)算判定并檢測(cè)檢測(cè)對(duì)象物的位置，并且通過(guò)求取來(lái)自各靜電容量檢測(cè)電路21、22的靜電容量值之和， 判定并檢測(cè)檢測(cè)對(duì)象物距檢測(cè)面19a的距離。然后，說(shuō)明這樣構(gòu)成的位置檢測(cè)裝置100B的位置判定檢測(cè)的動(dòng)作。首先，說(shuō)明上述人體的手指F不在檢測(cè)區(qū)域的范圍L內(nèi)的附近的情況下的動(dòng)作。如圖8(a)所示，該情況下，各檢測(cè)電極11、12的背面?zhèn)韧ㄟ^(guò)第一屏蔽電極15屏蔽，且因?yàn)楦鳈z測(cè)電極11、12同步， 所以各檢測(cè)電極11、12僅與周?chē)拇蟮?GND 接地)較弱地結(jié)合，電介體19的長(zhǎng)度方向兩端成為同電位。因此，從第一及第二檢測(cè)電極11、12輸出的電力線(xiàn)P1、P2向外部輸出而成為基本上不在電介體19內(nèi)的狀態(tài)。下面，手指F位于檢測(cè)區(qū)域的范圍L內(nèi)的情況的動(dòng)作如圖8(b) (d)所示。艮口， 當(dāng)人體的手指F接觸電介體19的檢測(cè)面19a上的任意的位置時(shí)，因?yàn)槭种窮視為和大地同等，所以各電力線(xiàn)P1、P2各自中的至少一部分電力線(xiàn)P1’、P2’與手指F結(jié)合，相比圖8(a) 所示的狀態(tài)，由各靜電容量檢測(cè)電路21、22檢測(cè)出的靜電容量值變大(S卩，靜電容量增加)。因此，以手指F在檢測(cè)區(qū)域的范圍L內(nèi)非接近或非接觸檢測(cè)面19a時(shí)(圖8(a)時(shí)) 為基準(zhǔn)時(shí)，例如手指F接觸檢測(cè)面19a時(shí)(圖8(b) (d)時(shí))，作為前提，相比基準(zhǔn)，檢測(cè)出的靜電容量值變大。首先，在圖8 (b)的情況下，因?yàn)槭种窮與接近第二檢測(cè)電極12側(cè)的檢測(cè)面19a上接觸，所以相比結(jié)合的電力線(xiàn)ΡΓ，電力線(xiàn)P2’的量多，由靜電容量檢測(cè)電路22檢測(cè)出的靜電容量值大。此時(shí)，例如在檢測(cè)區(qū)域的范圍L內(nèi)，在設(shè)第一檢測(cè)電極11的附近位置為X方向的0(零)時(shí)，可以將第二檢測(cè)電極12的附近位置作為X方向的最大位置(最大量)進(jìn)行檢測(cè)，因此，手指F的X方向的位置可以視為X > L/2。另外，在圖8(c)的情況下，因?yàn)槭种窮與第一及第二檢測(cè)電極11、12的中間附近的檢測(cè)面19a上接觸，所以結(jié)合的電力線(xiàn)P1’、P2’的量比上述(a)的情況多，并且，由各靜電容量檢測(cè)電路21、22檢測(cè)出的靜電容量值基本相等。因此，手指F的X方向的位置作為檢測(cè)區(qū)域的范圍L的大致中間，可以視為例如X N L/2。而且，在圖8(d)的情況下，因?yàn)槭种窮與接近第一檢測(cè)電極11側(cè)的檢測(cè)面19a上接觸，所以相比結(jié)合的電力線(xiàn)P2’，電力線(xiàn)ΡΓ的量多，由靜電容量檢測(cè)電路21檢測(cè)出的靜電容量值大。此時(shí)，手指F的X方向的位置可視為X <L/2。這樣，在圖8所示的動(dòng)作中，與檢測(cè)面19a接觸的手指F的X方向的位置和檢測(cè)出的靜電容量值之間的關(guān)系通過(guò)單調(diào)增函數(shù)建立關(guān)聯(lián)，因此，運(yùn)算處理電路25可以通過(guò)該單調(diào)增函數(shù)判定并檢測(cè)手指F的位置。例如在設(shè)由圖8所示的情況的靜電容量檢測(cè)電路21 的檢測(cè)值(從手指F不在檢測(cè)區(qū)域的范圍L的附近時(shí)起的靜電容量的增加量)為Cl (χ)、將由靜電容量檢測(cè)電路22的相同的檢測(cè)值設(shè)為C2 (χ)時(shí)，手指F在檢測(cè)面19a上的位置可以通過(guò)由運(yùn)算處理電路25比較運(yùn)算Cl(X)和C2(x)而求得。此時(shí)的函數(shù)式例如可以表示為 Cl (χ) /C2 (χ)或 Cl (χ) / {Cl (χ) +C2 (χ)}。另外，由距離判定檢測(cè)的動(dòng)作，在檢測(cè)區(qū)域的范圍L內(nèi)與檢測(cè)面19a處于非接觸狀態(tài)的手指F距檢測(cè)面19a的距離如果通過(guò)運(yùn)算處理電路25求取上述檢測(cè)值Cl(X)和C2 (χ)之和就可以進(jìn)行判定檢測(cè)。圖9為表示本發(fā)明第四實(shí)施方式的位置檢測(cè)裝置的整體構(gòu)成的例子的說(shuō)明圖。如圖9所示，第四實(shí)施方式的位置檢測(cè)裝置100C在如上述那樣由靜電容量傳感器部和檢測(cè)電路部構(gòu)成的方面和前例相同，檢測(cè)電路部20A的構(gòu)成及靜電容量傳感器部10的動(dòng)作不同這一方面和前例的檢測(cè)電路部20不同。S卩，不同點(diǎn)為該檢測(cè)電路部20A具備與第一及第二檢測(cè)電極11、12分別連接的多個(gè)切換開(kāi)關(guān)SWA、SWB、一個(gè)靜電容量檢測(cè)電路沈及A/D變換器27、及與靜電容量檢測(cè)電路 26同電位的虛設(shè)檢測(cè)電路28。該情況下，切換開(kāi)關(guān)SWA、SffB的和靜電容量檢測(cè)電路沈的連接、及和虛設(shè)檢測(cè)電路觀(guān)的連接的切換例如通過(guò)根據(jù)運(yùn)算處理電路25的切換控制按規(guī)定時(shí)間交替進(jìn)行(即， 以各檢測(cè)電極11、12分別不同時(shí)地連接于靜電容量檢測(cè)電路沈及虛設(shè)檢測(cè)電路觀(guān)的方式進(jìn)行)。具體而言，若運(yùn)算處理電路25基于檢測(cè)值Cl(X)及檢測(cè)值C2(x)進(jìn)行上述這樣的處理，則就可以判定并檢測(cè)手指F在檢測(cè)面19a上的檢測(cè)區(qū)域的范圍L內(nèi)的位置，所述檢測(cè)值Cl(X)在例如通過(guò)切換開(kāi)關(guān)SWA將檢測(cè)電極11與靜電容量檢測(cè)電路沈連接并通過(guò)切換開(kāi)關(guān)SWB將檢測(cè)電極12和虛設(shè)檢測(cè)電路28連接時(shí)獲得，所述檢測(cè)值C2在通過(guò)切換開(kāi)關(guān) SffA將檢測(cè)電極11與虛設(shè)檢測(cè)電路28連接并通過(guò)切換開(kāi)關(guān)SWB將檢測(cè)電極12與靜電容量檢測(cè)電路沈連接時(shí)獲得。另外，根據(jù)運(yùn)算處理電路25的切換控制，若例如通過(guò)各切換開(kāi)關(guān)SWA、SffB分別將各檢測(cè)電極11、12和靜電容量檢測(cè)電路沈連接，則當(dāng)手指F在檢測(cè)區(qū)域的范圍L內(nèi)接近時(shí)，經(jīng)由電介體19產(chǎn)生與各檢測(cè)電極11、12的靜電容量結(jié)合，因此，基于此時(shí)的靜電容量值 (檢測(cè)值)可以判定并檢測(cè)手指F距檢測(cè)面19a的距離。而且，根據(jù)該第四實(shí)施方式的構(gòu)成，相比上述第三實(shí)施方式的檢測(cè)電路部20，可以減少靜電容量檢測(cè)電路及A/D變換器的數(shù)量，因此可以更低價(jià)地正確且可靠地進(jìn)行手指F 的位置判定檢測(cè)或距離判定檢測(cè)。圖10為表示本發(fā)明第五實(shí)施方式的位置檢測(cè)裝置的整體構(gòu)成的局部的例子的說(shuō)明圖。如圖10所示，第五實(shí)施方式的位置檢測(cè)裝置100D在第三實(shí)施方式及第四實(shí)施方式的由靜電容量傳感器部和檢測(cè)電路部(只圖示局部)構(gòu)成方面相同，但靜電容量傳感器部 IOA及檢測(cè)電路部20B的構(gòu)成各不相同，不只是上述X方向，在與該X方向交叉的Y方向也可以進(jìn)行判定并檢測(cè)手指F的位置，可以二維地進(jìn)行位置判定檢測(cè)及距離判定檢測(cè)，在這一方面和第一及第二實(shí)施方式不同。S卩，靜電容量傳感器部IOA的構(gòu)成為，電介體19A形成為平板狀，在包圍作為主面的檢測(cè)面19a的四個(gè)側(cè)面分別連接配置第一檢測(cè)電極11、第二檢測(cè)電極12、第三檢測(cè)電極 13及第四檢測(cè)電極14。而且，檢測(cè)電路部20B具備與這些檢測(cè)電極11 14分別連接的切換開(kāi)關(guān)SWA、SWB、SWC、SWD，這些開(kāi)關(guān)與一個(gè)靜電容量檢測(cè)電路四及虛設(shè)檢測(cè)電路28連接。 另外，考慮設(shè)計(jì)性等，第一檢測(cè)電極11 第四檢測(cè)電極14也可以配置于電介體19的各側(cè)面的內(nèi)部。這樣構(gòu)成的位置檢測(cè)裝置100D進(jìn)行例如如下的動(dòng)作。首先，通過(guò)未圖示的運(yùn)算處理電路，設(shè)定在形成于檢測(cè)面19a上的矩形狀的檢測(cè)區(qū)域的范圍內(nèi)的原點(diǎn)(x0，y0)，且在檢測(cè)面19a上的檢測(cè)區(qū)域的范圍內(nèi)手指F (未圖示)產(chǎn)生接觸的情況下，只要在該情況下則就可以至少進(jìn)行四次同時(shí)控制各切換開(kāi)關(guān)SWA SWD的切換，并得到各檢測(cè)值。S卩，例如作為動(dòng)作1，在將切換開(kāi)關(guān)SWA以連接第一檢測(cè)電極11和靜電容量檢測(cè)電路四的方式進(jìn)行切換的情況下，其它切換開(kāi)關(guān)SWB、SWC、SffD將第二檢測(cè)電極12 第四檢測(cè)電極14切換為與虛設(shè)檢測(cè)電路觀(guān)連接。由靜電容量檢測(cè)電路四基于來(lái)自此時(shí)的第一檢測(cè)電極11的靜電容量檢測(cè)出的靜電容量值，在運(yùn)算處理電路作為檢測(cè)值Cl (x，y)被存儲(chǔ)。然后，作為動(dòng)作2，在將切換開(kāi)關(guān)SWB以連接第二檢測(cè)電極12和靜電容量檢測(cè)電路 29的方式進(jìn)行切換的情況下，其它切換開(kāi)關(guān)SWA、SWC、SffD將第一檢測(cè)電極11、第三檢測(cè)電極13及第四檢測(cè)電極14切換為與虛設(shè)檢測(cè)電路觀(guān)連接。基于來(lái)自此時(shí)的第二檢測(cè)電極 12的靜電容量的靜電容量值在運(yùn)算處理電路作為檢測(cè)值C2(x，y)被存儲(chǔ)。進(jìn)而，作為動(dòng)作3，在將切換開(kāi)關(guān)SWC以連接第三檢測(cè)電極13和靜電容量檢測(cè)電路 29的方式進(jìn)行切換的情況下，其它切換開(kāi)關(guān)SWA、SWB, SffD將第一檢測(cè)電極11、第二檢測(cè)電極12及第四檢測(cè)電極14切換為與虛設(shè)檢測(cè)電路觀(guān)連接。基于來(lái)自此時(shí)的第三檢測(cè)電極 13的靜電容量的靜電容量值在運(yùn)算處理電路作為檢測(cè)值C3(x，y)被存儲(chǔ)。最后，作為動(dòng)作4，在將切換開(kāi)關(guān)SWD以連接第四檢測(cè)電極14和靜電容量檢測(cè)電路四的方式進(jìn)行切換的情況下，其它的切換開(kāi)關(guān)SWA SWC將第一檢測(cè)電極11 第三檢測(cè)電極13切換為與虛設(shè)檢測(cè)電路觀(guān)連接?；趤?lái)自此時(shí)的第四檢測(cè)電極14的靜電容量的靜電容量值在運(yùn)算處理電路作為檢測(cè)值C4(x，y)被存儲(chǔ)。而且，在運(yùn)算處理電路，通過(guò)對(duì)這些檢測(cè)值Cl C4進(jìn)行比較運(yùn)算，判定并檢測(cè)檢測(cè)面19a上的檢測(cè)區(qū)域的范圍內(nèi)的手指F在X方向及Y方向的二維的位置。這樣，根據(jù)第五實(shí)施方式的位置檢測(cè)裝置100D，可以二維地正確地判定并檢測(cè)手指F在檢測(cè)面19a上的檢測(cè)區(qū)域的范圍內(nèi)的位置。另外，在該第五實(shí)施方式的位置檢測(cè)裝置100D中，可以進(jìn)行檢測(cè)區(qū)域的范圍內(nèi)的手指F距檢測(cè)面19a的距離判定檢測(cè)。即，位置檢測(cè)裝置100D在距離判定檢測(cè)時(shí)，通過(guò)運(yùn)算處理電路的切換控制以靜電容量傳感器部IOA的全部的檢測(cè)電極11 14和靜電容量檢測(cè)電路四連接的方式設(shè)置檢測(cè)電路部20B的全部的切換開(kāi)關(guān)SWA SWD，利用如下靜電容量值通過(guò)運(yùn)算處理電路進(jìn)行運(yùn)算，算出手指F(檢測(cè)對(duì)象物)距檢測(cè)面19a的距離，所述靜電容量值是基于通過(guò)這些全部的檢測(cè)電極11 14檢測(cè)出的、與經(jīng)由電介體19A和各檢測(cè)電極11 14結(jié)合了的手指F的靜電容量的靜電容量值。因?yàn)樵摼嚯x的計(jì)算方法為已知技術(shù)，所以在此省略說(shuō)明。而且，上述的實(shí)施方式中，若將位置判定檢測(cè)和距離判定檢測(cè)例如按規(guī)定時(shí)間進(jìn)行切換，則可以通過(guò)一個(gè)位置檢測(cè)裝置復(fù)合地檢測(cè)檢測(cè)區(qū)域的范圍內(nèi)的檢測(cè)對(duì)象物的位置和距檢測(cè)面的距離。另外，在距離判定檢測(cè)中，雖然通過(guò)檢測(cè)出的靜電容量值(檢測(cè)值)進(jìn)行評(píng)價(jià)，但其依存于電介體的X方向等的位置和到電介體的距離這雙方。此時(shí)，C1/C2或Cl/ (C1+C2)等基本不依存于到電介體的距離，而只依存于X等，因此，也可以先通過(guò)運(yùn)算求取X 等后再求取與此X等對(duì)應(yīng)的距離。這樣，根據(jù)本發(fā)明的位置檢測(cè)裝置，因?yàn)闄z測(cè)電極的數(shù)量少且檢測(cè)電路部的構(gòu)成簡(jiǎn)化，所以能夠以簡(jiǎn)單的構(gòu)造廉價(jià)且可靠地檢測(cè)接近檢測(cè)區(qū)域的范圍等的檢測(cè)對(duì)象物的位置或距離。另外，由透明或半透明性的材料構(gòu)成電介體之類(lèi)，由于基本不需要檢測(cè)電極的配置空間(因?yàn)榕c電介體連接或內(nèi)置配置)，所以可以提高位置檢測(cè)裝置的設(shè)計(jì)自由度。圖11為表示靜電容量檢測(cè)電路的內(nèi)部構(gòu)成的例子的方框圖，圖12為表示該靜電容量檢測(cè)電路的動(dòng)作波形的例子的動(dòng)作波形圖。如圖11所示，靜電容量檢測(cè)電路2K22、 26,29,以下相同。)在此包括將通過(guò)第一檢測(cè)電極11等檢測(cè)出的靜電容量(Capacitance) 變換為電壓(Voltage)的所謂的C-V變換型電路。例如圖11所示，該靜電容量檢測(cè)電路21中，占空比根據(jù)靜電容量C而發(fā)生變化， 其構(gòu)成具備例如輸出一定周期的觸發(fā)器信號(hào)TG的觸發(fā)器信號(hào)發(fā)生電路101 ；將根據(jù)連接于輸入端的靜電容量C的大小而占空比發(fā)生變化的脈沖信號(hào)Po輸出的定時(shí)電路102 ；及將該脈沖信號(hào)平滑化的低通濾波器(LPF) 103。定時(shí)電路102構(gòu)成為具備例如兩個(gè)比較器201、202、將這兩個(gè)比較器201、202的輸出分別輸入到復(fù)位端子R及置位端子S的RS觸發(fā)電路(以下，稱(chēng)為“RS-FF”。)203、將該RS-FF203的輸出DIS向LPF103輸出的緩存器204、及通過(guò)RS-FF203的輸出DIS進(jìn)行開(kāi) /閉控制的晶體管205。比較器202將從觸發(fā)器信號(hào)發(fā)生電路101輸出的如圖12所示的觸發(fā)器信號(hào)TG與通過(guò)電阻R1、R2、R3分割的規(guī)定的閾值Vth2進(jìn)行比較，向觸發(fā)器信號(hào)TG輸出同步的置位脈沖。該置位脈沖對(duì)RS-FF203的Q輸出進(jìn)行置位。該Q輸出作為放電信號(hào)DIS將晶體管205設(shè)為截止?fàn)顟B(tài)，對(duì)各檢測(cè)電極11等及接地(大地)之間以如下速度進(jìn)行充電，所述速度由基于在各檢測(cè)電極11等的對(duì)接地靜電容量C及連接于輸入端和電源線(xiàn)之間的電阻R4的時(shí)間常數(shù)決定。由此，輸入信號(hào)Vin的電位以根據(jù)靜電容量C決定的速度上升。輸入信號(hào)Vin如果超過(guò)由電阻Rl、R2、R3決定的閾值Vthl，則反轉(zhuǎn)比較器201的輸出而使RS-FF203的輸出反轉(zhuǎn)。其結(jié)果為，晶體管205成為導(dǎo)通狀態(tài)，例如蓄積于檢測(cè)電極11的電荷經(jīng)由該晶體管205放電。因此，如圖12所示，該定時(shí)電路102輸出以基于和檢測(cè)電極11等之間的靜電容量 C的占空比進(jìn)行振蕩的脈沖信號(hào)Po。LPF103通過(guò)將該輸出平滑化而輸出如圖12所示的直流檢測(cè)信號(hào)Vout。這樣，從靜電容量檢測(cè)電路21輸出的檢測(cè)信號(hào)Vout如上述那樣通過(guò)A/D變換器 23等變換為數(shù)字信號(hào)。另外，圖12中，實(shí)線(xiàn)所示的波形和虛線(xiàn)所示的波形表示前者比后者靜電容量小，例如后者表示物體接近狀態(tài)。另外，上述的位置檢測(cè)裝置100、100A、100B、100C、100D中，作為檢測(cè)電路部20、 20A、20B的構(gòu)成，說(shuō)明了利用靜電容量檢測(cè)電路21等為C-V變換型、輸出脈沖的占空比根據(jù)電阻和電容器發(fā)生變化的公知的定時(shí)IC，但不限定于此。即，除了測(cè)定CR串聯(lián)電路的充電時(shí)間的方式之外，靜電容量檢測(cè)電路21等已知如下的方式。例如，具有如下等方式施加正弦波并根據(jù)基于靜電容量值的電壓變化或電流值直接測(cè)定阻抗的方式；含有測(cè)定的靜電容量，構(gòu)成振蕩電路而測(cè)定振蕩頻率的方式；構(gòu)成 RC充放電電路而測(cè)定充放電時(shí)間的方式；使通過(guò)已知的電壓充電的電荷向已知電容移動(dòng)而測(cè)定其電壓的方式；或多次進(jìn)行以已知電壓向未知電容進(jìn)行充電且使該電荷向已知電容移動(dòng)，測(cè)定已知電容充電到規(guī)定電壓為止的次數(shù)的方式。而且，也可以對(duì)檢測(cè)出的靜電容量值設(shè)置閾值，或解析靜電容量的信號(hào)波形，進(jìn)行在成為該靜電容量波形時(shí)設(shè)為觸發(fā)等的處理，而作為開(kāi)關(guān)發(fā)揮功能。另外，檢測(cè)電路部20、20A、20B的靜電容量檢測(cè)電路21等以將靜電容量變換為電壓作為前提，但是，只要可以變換為電或作為軟件易于處理的數(shù)據(jù)就可以，例如，也可以將靜電容量變換為脈沖寬度，或直接變換為數(shù)字值。另外，舉例說(shuō)明了在上述的位置檢測(cè)裝置100、100A、100B、100C、100D中，在電介
體19等配置第一檢測(cè)電極11或第二檢測(cè)電極12等，將檢測(cè)值Cl和檢測(cè)值C2進(jìn)行比較等而判定并檢測(cè)檢測(cè)對(duì)象物，然而，也可以為例如下面的方式。圖13為表示靜電容量檢測(cè)電路的內(nèi)部構(gòu)成的其它的例子的方框圖。如圖13所示， 該例的靜電容量檢測(cè)電路2K22d6、29，以下相同。)構(gòu)成為包含差動(dòng)放大電路21a并進(jìn)行差動(dòng)動(dòng)作。該靜電容量檢測(cè)電路21采用如上所述的使以已知電壓進(jìn)行充電的電荷向已知電容移動(dòng)而測(cè)定其電壓的方式。另外，檢測(cè)電極列舉第一及第二檢測(cè)電極11、12進(jìn)行說(shuō)明。具體而言，如圖13所示，例如在差動(dòng)放大電路21a的負(fù)極側(cè)輸入端連接第一檢測(cè)電極11，在正極側(cè)輸入端連接第二檢測(cè)電極12，從靜電容量C2的值減去靜電容量Cl的值， 將所述差動(dòng)放大電路21a的輸出值通過(guò)比較器等和閾值進(jìn)行比較，判定并檢測(cè)檢測(cè)對(duì)象物。作為這樣的靜電容量檢測(cè)電路21的動(dòng)作，例如在開(kāi)關(guān)Sl為打開(kāi)(截止)、開(kāi)關(guān)S2 接地(GND)、開(kāi)關(guān)S3為閉合(導(dǎo)通)時(shí)，若將開(kāi)關(guān)S3打開(kāi)(截止)、將開(kāi)關(guān)S2切換為Vrjf 開(kāi)關(guān)Sl連接于運(yùn)算放大器的反轉(zhuǎn)輸入時(shí)，則對(duì)靜電容量C2和Cf充電C2Vr，對(duì)靜電容量Cl 和Cf充電ClVr。然后，在將開(kāi)關(guān)Sl打開(kāi)(截止)及將開(kāi)關(guān)S2接地(GND)后，測(cè)定將開(kāi)關(guān)Sl接地 (GND)時(shí)的輸出電壓V。此時(shí)的電壓為V/Vr= {(Cf+Cl)/Cf} - {(Cf+C2)/Cf}，輸出與靜電容量C2和靜電容量Cl的比例相對(duì)應(yīng)的電壓。這樣，通過(guò)設(shè)為使靜電容量檢測(cè)電路21進(jìn)行差動(dòng)動(dòng)作的構(gòu)成，可以抵消電路的溫度特性、或降低共態(tài)噪聲。另外，在檢測(cè)對(duì)象物為人體的情況下，作為檢測(cè)該人體的檢測(cè)電極進(jìn)行利用的情況只要是如下構(gòu)成即可，即，作為第一及第二檢測(cè)電極11、12中的一個(gè)，在另一個(gè)的檢測(cè)電極的檢測(cè)區(qū)域的范圍側(cè)(即，檢測(cè)面19a側(cè))配置屏蔽電極(未圖示)，去除與人體的感度，和人體的靜電容量的結(jié)合只存在于一個(gè)檢測(cè)電極側(cè)。另外，上述的切換開(kāi)關(guān)SWA等只要為切換電連接的構(gòu)造即可，不管例如FET或光 MOS繼電器等電子電路開(kāi)關(guān)還是觸點(diǎn)切換器等機(jī)械開(kāi)關(guān)都可以采用。另外，電介體19、19A 的形狀不只形成為角柱狀、平板狀，也可以形成為圓柱狀，也可以形成為三角柱狀或五角柱狀、也可以為三角形或多角形、圓、橢圓等形狀。而且，電介體19、19A的截面形狀也可以不由平行的矩形邊構(gòu)成而由傾斜的邊或曲面構(gòu)成，該情況下，只要預(yù)先取得按照形狀的輪廓并反映給位置檢測(cè)或位置判定檢測(cè)等動(dòng)作的設(shè)定即可。另外，對(duì)將檢測(cè)電極的數(shù)量設(shè)為兩個(gè)或四個(gè)進(jìn)行了說(shuō)明，但例如由三個(gè)或五個(gè)等不同的數(shù)量也可以實(shí)現(xiàn)上述位置檢測(cè)動(dòng)作。而且，電介體19、19A也可以由丙烯酸樹(shù)脂或玻璃等透明性或半透明性材料構(gòu)成，該情況下，因?yàn)榭梢栽O(shè)為由檢測(cè)電極11等構(gòu)成的檢測(cè)區(qū)域的范圍從外部難以識(shí)別的構(gòu)成，因此，在設(shè)計(jì)性或設(shè)計(jì)自由度方面有利。
19
權(quán)利要求
1.一種位置檢測(cè)裝置，其特征在于，具備電介體，具有劃定檢測(cè)區(qū)域范圍的檢測(cè)面；多個(gè)檢測(cè)電極，設(shè)置于所述電介體的端部附近，檢測(cè)與檢測(cè)對(duì)象物之間的靜電容量；檢測(cè)電路，檢測(cè)基于來(lái)自所述多個(gè)檢測(cè)電極的檢測(cè)信號(hào)的靜電容量值；多個(gè)切換開(kāi)關(guān)，可將所述多個(gè)檢測(cè)電極分別切換為與所述檢測(cè)電路連接、或與接地電位或規(guī)定的固定電位連接；及判定檢測(cè)單元，基于來(lái)自所述檢測(cè)電路的檢測(cè)結(jié)果，判定并檢測(cè)所述檢測(cè)對(duì)象物在所述檢測(cè)面上的位置及距所述檢測(cè)面的距離中的至少一個(gè)。
2.如權(quán)利要求1所述的位置檢測(cè)裝置，其特征在于，所述判定檢測(cè)單元基于如下結(jié)果判定并檢測(cè)所述檢測(cè)對(duì)象物在所述檢測(cè)面上的位置， 所述結(jié)果為通過(guò)所述多個(gè)切換開(kāi)關(guān)的各切換，使所述多個(gè)檢測(cè)電極中的至少一個(gè)檢測(cè)電極連接于所述檢測(cè)電路并使其它檢測(cè)電極連接于所述接地電位或所述固定電位，依次切換連接于所述檢測(cè)電路的檢測(cè)電極時(shí)的、來(lái)自所述檢測(cè)電路的各輸出的比較結(jié)果。
3.如權(quán)利要求1或2所述的位置檢測(cè)裝置，其特征在于，所述判定檢測(cè)單元基于如下輸出判定并檢測(cè)所述檢測(cè)對(duì)象物距所述檢測(cè)面的距離，所述輸出為通過(guò)所述多個(gè)切換開(kāi)關(guān)的各切換，使所述多個(gè)檢測(cè)電極分別與所述檢測(cè)電路連接時(shí)的、來(lái)自所述檢測(cè)電路的輸出。
4.如權(quán)利要求1或2所述的位置檢測(cè)裝置，其特征在于，所述判定檢測(cè)單元基于如下各輸出之和來(lái)判定并檢測(cè)所述檢測(cè)對(duì)象物距所述檢測(cè)面的距離，所述各輸出為通過(guò)所述多個(gè)切換開(kāi)關(guān)的各切換，使所述多個(gè)檢測(cè)電極中的至少一個(gè)檢測(cè)電極連接于所述檢測(cè)電極并使其它檢測(cè)電極連接于所述接地電位或所述固定電位， 依次切換連接于所述檢測(cè)電路的檢測(cè)電極時(shí)的、來(lái)自所述檢測(cè)電路的各輸出。
5.如權(quán)利要求1 4中任一項(xiàng)所述的位置檢測(cè)裝置，其特征在于，按照規(guī)定時(shí)間控制所述多個(gè)切換開(kāi)關(guān)的切換狀態(tài)，分別判定并檢測(cè)所述檢測(cè)對(duì)象物在所述檢測(cè)面上的位置及距所述檢測(cè)面的距離。
6.如權(quán)利要求1、2、4及5中任一項(xiàng)所述的位置檢測(cè)裝置，其特征在于，所述檢測(cè)電路具備多個(gè)靜電容量檢測(cè)電路，分別經(jīng)由所述多個(gè)切換開(kāi)關(guān)一對(duì)一地與所述多個(gè)檢測(cè)電極連接且輸出表示由各檢測(cè)電極檢測(cè)到的靜電容量的信息；及同步單元， 取得各靜電容量檢測(cè)電路的同步，所述判定檢測(cè)單元由運(yùn)算處理電路構(gòu)成，所述運(yùn)算處理電路對(duì)基于來(lái)自所述多個(gè)靜電容量檢測(cè)電路的所述信息的靜電容量值進(jìn)行比較運(yùn)算，判定并檢測(cè)所述檢測(cè)對(duì)象物在所述檢測(cè)面上的位置及距所述檢測(cè)面的距離中的至少一個(gè)。
7.如權(quán)利要求1 5中任一項(xiàng)所述的位置檢測(cè)裝置，其特征在于， 所述檢測(cè)電路具備靜電容量檢測(cè)電路，所述靜電容量檢測(cè)電路分別經(jīng)由所述多個(gè)切換開(kāi)關(guān)與所述多個(gè)檢測(cè)電極連接且輸出表示通過(guò)各切換開(kāi)關(guān)的切換控制而在各檢測(cè)電極分別不同時(shí)地檢測(cè)到的靜電容量的信息，所述判定檢測(cè)單元由運(yùn)算處理電路構(gòu)成，所述運(yùn)算處理電路對(duì)基于來(lái)自所述靜電容量檢測(cè)電路的所述信息的靜電容量值進(jìn)行比較運(yùn)算，判定并檢測(cè)所述檢測(cè)對(duì)象物在所述檢測(cè)面上的位置及距所述檢測(cè)面的距離中的至少一個(gè)。
8.—種位置檢測(cè)裝置，其特征在于，具備電介體，具有劃定檢測(cè)區(qū)域范圍的檢測(cè)面；多個(gè)檢測(cè)電極，設(shè)置于所述電介體的端部附近，檢測(cè)與檢測(cè)對(duì)象物之間的靜電容量；檢測(cè)電路，檢測(cè)基于來(lái)自所述檢測(cè)電極的檢測(cè)信號(hào)的靜電容量值；虛設(shè)檢測(cè)電路，將與連接于所述檢測(cè)電路的檢測(cè)電極相同的電位施加于其它檢測(cè)電極；多個(gè)切換開(kāi)關(guān)，可將所述多個(gè)檢測(cè)電極分別切換為與所述檢測(cè)電路連接、或與虛設(shè)檢測(cè)電路連接；及判定檢測(cè)單元，基于來(lái)自所述檢測(cè)電路的檢測(cè)結(jié)果，判定并檢測(cè)所述檢測(cè)對(duì)象物在所述檢測(cè)面上的位置及距所述檢測(cè)面的距離中的至少一個(gè)。
9.如權(quán)利要求8所述的位置檢測(cè)裝置，其特征在于，所述判定檢測(cè)單元基于如下結(jié)果判定并檢測(cè)所述檢測(cè)對(duì)象物在所述檢測(cè)面上的位置， 所述結(jié)果為通過(guò)所述多個(gè)切換開(kāi)關(guān)的各切換，使所述多個(gè)檢測(cè)電極中的至少一個(gè)檢測(cè)電極連接于所述檢測(cè)電路并使其它檢測(cè)電極連接于所述虛設(shè)檢測(cè)電路，依次切換連接于所述檢測(cè)電路的檢測(cè)電極時(shí)的、來(lái)自所述檢測(cè)電路的各輸出的比較結(jié)果。
10.如權(quán)利要求8或9所述的位置檢測(cè)裝置，其特征在于，所述判定檢測(cè)單元基于如下輸出判定并檢測(cè)所述檢測(cè)對(duì)象物距所述檢測(cè)面的距離，所述輸出為通過(guò)所述多個(gè)切換開(kāi)關(guān)的各切換，使所述多個(gè)檢測(cè)電極分別與所述檢測(cè)電路連接時(shí)的、來(lái)自所述檢測(cè)電路的輸出。
11.如權(quán)利要求8或9所述的位置檢測(cè)裝置，其特征在于，所述判定檢測(cè)單元基于如下各輸出之和來(lái)判定并檢測(cè)所述檢測(cè)對(duì)象物距所述檢測(cè)面的距離，所述各輸出為通過(guò)所述多個(gè)切換開(kāi)關(guān)的各切換，使所述多個(gè)檢測(cè)電極中的至少一個(gè)檢測(cè)電極連接于所述檢測(cè)電極并使其它檢測(cè)電極連接于所述虛設(shè)檢測(cè)電路，依次切換連接于所述檢測(cè)電路的檢測(cè)電極時(shí)的、來(lái)自所述檢測(cè)電路的各輸出。
12.如權(quán)利要求8 11中任一項(xiàng)所述的位置檢測(cè)裝置，其特征在于，按照規(guī)定時(shí)間控制所述多個(gè)切換開(kāi)關(guān)的切換狀態(tài)，分別判定并檢測(cè)所述檢測(cè)對(duì)象物在所述檢測(cè)面上的位置及距所述檢測(cè)面的距離。
13.如權(quán)利要求8、9、11及12中任一項(xiàng)所述的位置檢測(cè)裝置，其特征在于，所述檢測(cè)電路具備多個(gè)靜電容量檢測(cè)電路，分別經(jīng)由所述多個(gè)切換開(kāi)關(guān)一對(duì)一地與所述多個(gè)檢測(cè)電極連接且輸出表示由各檢測(cè)電極檢測(cè)到的靜電容量的信息；及同步單元， 取得各靜電容量檢測(cè)電路的同步，所述判定檢測(cè)單元由運(yùn)算處理電路構(gòu)成，所述運(yùn)算處理電路對(duì)基于來(lái)自所述多個(gè)靜電容量檢測(cè)電路的所述信息的靜電容量值進(jìn)行比較運(yùn)算，判定并檢測(cè)所述檢測(cè)對(duì)象物在所述檢測(cè)面上的位置及距所述檢測(cè)面的距離中的至少一個(gè)。
14.如權(quán)利要求8 12中任一項(xiàng)所述的位置檢測(cè)裝置，其特征在于，所述檢測(cè)電路具備靜電容量檢測(cè)電路，所述靜電容量檢測(cè)電路分別經(jīng)由所述多個(gè)切換開(kāi)關(guān)與所述多個(gè)檢測(cè)電極連接且輸出表示通過(guò)各切換開(kāi)關(guān)的切換控制而在各檢測(cè)電極分別不同時(shí)地檢測(cè)到的靜電容量的信息，所述判定檢測(cè)單元由運(yùn)算處理電路構(gòu)成，所述運(yùn)算處理電路對(duì)基于來(lái)自所述靜電容量檢測(cè)電路的所述信息的靜電容量值進(jìn)行比較運(yùn)算，判定并檢測(cè)所述檢測(cè)對(duì)象物在檢測(cè)面上的位置及距所述檢測(cè)面的距離中的至少一個(gè)。
15.一種位置檢測(cè)裝置，其特征在于，具備電介體，具有劃定檢測(cè)區(qū)域范圍的檢測(cè)面；多個(gè)檢測(cè)電極，設(shè)置于所述電介體的端部附近，檢測(cè)與檢測(cè)對(duì)象物之間的靜電容量；多個(gè)檢測(cè)電路，檢測(cè)基于分別來(lái)自所述多個(gè)檢測(cè)電極的檢測(cè)信號(hào)的靜電容量值，并周期性同步；及判定檢測(cè)單元，基于來(lái)自所述多個(gè)檢測(cè)電路的輸出，判定并檢測(cè)所述檢測(cè)對(duì)象物在檢測(cè)面上的位置及距所述檢測(cè)面的距離中的至少一個(gè)。
16.如權(quán)利要求15所述的位置檢測(cè)裝置，其特征在于，所述判定檢測(cè)單元基于來(lái)自所述多個(gè)檢測(cè)電路的各輸出的比較結(jié)果，判定并檢測(cè)所述檢測(cè)對(duì)象物在所述檢測(cè)面上的位置。
17.如權(quán)利要求15或16所述的位置檢測(cè)裝置，其特征在于，所述判定檢測(cè)單元基于來(lái)自所述多個(gè)檢測(cè)電路的各輸出之和，判定并檢測(cè)所述檢測(cè)對(duì)象物距所述檢測(cè)面的距離。
18.如權(quán)利要求1 17中任一項(xiàng)所述的位置檢測(cè)裝置，其特征在于，所述多個(gè)檢測(cè)電極中的至少一個(gè)檢測(cè)電極沿相對(duì)于所述檢測(cè)面交叉的方向配置。
19.如權(quán)利要求1 18中任一項(xiàng)所述的位置檢測(cè)裝置，其特征在于，所述多個(gè)檢測(cè)電極以將形成所述檢測(cè)區(qū)域范圍的所述檢測(cè)面夾在中間的方式在所述檢測(cè)電極的電極面分別相對(duì)的狀態(tài)下配置。
20.如權(quán)利要求1 19中任一項(xiàng)所述的位置檢測(cè)裝置，其特征在于，所述電介體由透明或半透明材料形成，形成為圓柱狀、角柱狀或平板狀。
21.如權(quán)利要求18 20中任一項(xiàng)所述的位置檢測(cè)裝置，其特征在于，所述多個(gè)檢測(cè)電極為兩個(gè)，分別配置于所述電介體的一對(duì)側(cè)面。
22.如權(quán)利要求18 20中任一項(xiàng)所述的位置檢測(cè)裝置，其特征在于，所述多個(gè)檢測(cè)電極為四個(gè)，分別與所述電介體的一周方向的側(cè)面連接配置。
23.如權(quán)利要求21或22所述的位置檢測(cè)裝置，其特征在于，所述多個(gè)檢測(cè)電極以各自的電極面相對(duì)于所述檢測(cè)面正交的方式進(jìn)行配置。
24.如權(quán)利要求21或22所述的位置檢測(cè)裝置，其特征在于，所述多個(gè)檢測(cè)電極以相對(duì)于所述檢測(cè)面使各自的電極面朝向所述檢測(cè)區(qū)域范圍的方向形成鈍角的方式配置。
25.如權(quán)利要求1 M中任一項(xiàng)所述的位置檢測(cè)裝置，其特征在于，在與所述多個(gè)檢測(cè)電極的電極面相反一側(cè)的背面?zhèn)染邆淦帘坞姌O，所述屏蔽電極分別相對(duì)于檢測(cè)電極絕緣，而且由傳感器電位驅(qū)動(dòng)，屏蔽所述多個(gè)檢測(cè)電極的背面?zhèn)鹊臋z測(cè)。
26.如權(quán)利要求1 25中任一項(xiàng)所述的位置檢測(cè)電路，其特征在于，在與所述多個(gè)檢測(cè)電極的電極面相同的平面上的周?chē)邆淦帘坞姌O，所述屏蔽電極分別相對(duì)于檢測(cè)電極絕緣，而且由傳感器電位驅(qū)動(dòng)，屏蔽所述多個(gè)檢測(cè)電極的周?chē)臋z測(cè)。
全文摘要
本發(fā)明由簡(jiǎn)單的構(gòu)造低價(jià)可靠地檢測(cè)接近檢測(cè)區(qū)域的范圍等的檢測(cè)對(duì)象物的位置或距離，提高設(shè)計(jì)自由度。位置檢測(cè)裝置(100)具備靜電容量傳感器部(10)及檢測(cè)電路部(20)，靜電容量傳感器部(10)由第一及第二檢測(cè)電極(11、12)、及配置于它們之間的電介體(19)形成。電介體(19)在檢測(cè)面(19a)上形成檢測(cè)區(qū)域范圍(L)。檢測(cè)電路部(20)具備切換開(kāi)關(guān)(SWA、SWB)、靜電容量檢測(cè)電路(21、22)、A/D變換器(23、24)、及運(yùn)算處理電路(25)，通過(guò)切換開(kāi)關(guān)(SWA、SWB)的切換控制，根據(jù)由第一檢測(cè)電極(11)檢測(cè)到的靜電容量的檢測(cè)值(C1)和由第二檢測(cè)電極(12)檢測(cè)到的靜電容量的檢測(cè)值(C2)，通過(guò)運(yùn)算處理電路(25)判定并檢測(cè)檢測(cè)區(qū)域范圍(L)的檢測(cè)對(duì)象物的位置。
文檔編號(hào)G01B7/00GK102209950SQ20098014502
公開(kāi)日2011年10月5日 申請(qǐng)日期2009年11月11日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月11日
發(fā)明者崎山興治, 戶(hù)倉(cāng)武 申請(qǐng)人:株式會(huì)社藤倉(cāng)