基本情報技術者 2011年秋期午前（科目A）問13

問題文

静電容量方式タッチパネルの記述として、適切なものはどれか。

選択肢

ア：タッチすることによって、赤外線ビームが遮られて起こる赤外線反射の変化を捉えて位置を検出する。

イ：タッチパネルの表面に電界が形成され、タッチした部分の表面電荷の変化を捉えて位置を検出する。（正解）

ウ：抵抗膜に電圧を加え、タッチした部分の抵抗値の変化を捉えて位置を検出する。

エ：マトリックス状に電極スイッチが並んでおり、押された部分の電極で位置を検出する。

静電容量方式タッチパネルの記述として、適切なものはどれか。【午前2 解説】

要点まとめ

結論→静電容量方式は指など導電体で生じる表面電荷（電界）の変化を検出してタッチ位置を特定する方式です。
根拠→タッチ箇所で電極間の静電容量が変化し、その変化量や分布から位置を計算できるため位置検出が可能です。
差がつくポイント→指や導電性スタイラスで高精度・多点検出が得られる一方、非導電手袋では認識しにくい点に注意します。

正解の理由

イ: 「タッチパネルの表面に電界が形成され、タッチした部分の表面電荷の変化を捉えて位置を検出する。」
静電容量方式（キャパシティブ）は、パネル表面に電界が形成されタッチにより局所の表面電荷や静電容量が変化します。コントローラはその変化を検出し、位置を算出します。選択肢の説明は静電容量方式の原理と一致するため正解です。

よくある誤解

「圧力で位置を検出する」と混同する誤り：圧力で検出するのは抵抗膜方式であり、静電容量方式は圧力を必要としません。
「どんな物でもタッチを検出できる」と思い込む誤り：静電容量方式は導電性が必要で、非導電の物体や普通のペンでは認識されないことがある点に注意が必要です。
「多点検出は全て同じ仕組み」との誤解：静電容量方式でも方式（表面型／プロジェクティブ）によって多点検出の仕組みや精度が異なります。

解法ステップ

選択肢中のキーワードに注目：「電界」「表面電荷」「抵抗」「赤外線」「電極スイッチ」など。
「電界」「表面電荷」があれば静電容量方式を示唆するので該当候補を探す。
他の選択肢はそれぞれ赤外線方式（ビーム遮断）、抵抗膜方式（圧力で抵抗変化）、マトリックススイッチ（機械的接点）を表すため除外する。
最終的に「表面電荷の変化」を記述した選択肢を正解とする。

選択肢別の誤答解説

ア: 赤外線ビームの遮断や反射の変化を捉える記述は光学式（赤外線グリッドや光学センサー）であり、静電容量方式とは無関係です。
イ: 正解。表面の電界・表面電荷変化を検出する点が静電容量方式の本質です。
ウ: 抵抗膜方式（抵抗式）は、上下の導電膜が接触して電圧分配が変わることで位置を検出する方式で、圧力により動作します。選択肢の記述はそちらに該当します。
エ: マトリックス状の電極スイッチはキーボードやマトリクス型スイッチの説明であり、これも静電容量方式の記述ではありません。

補足コラム

静電容量方式には大きく分けて表面容量方式とプロジェクティブ（投影）静電容量方式があります。表面容量方式は簡単でタッチ感が良い反面、耐久性や誤検出の面で制約があり、プロジェクティブ方式は多点検出に対応しスマホなどで広く採用されています。プロジェクティブはさらに「相互キャパシタンス（mutual）」と「自己キャパシタンス（self）」の方式に別れ、多点検出や誤検出のしやすさが異なります。近年は「グローブモード」や導電性コーティングで非導電手袋対応する実装も増えています。

FAQ

Q1: 静電容量方式は手袋をしていると使えないですか？
A1: 多くの静電容量式は通常の手袋では認識しませんが、導電性手袋やグローブモード対応の設計で使用可能になります。

Q2: 普通のボールペンやプラスチックのスタイラスで操作できますか？
A2: 多くの場合できません。導電性を持つ特殊なスタイラスであれば操作可能です。

Q3: 静電容量方式と抵抗膜方式、どちらが多点（マルチタッチ）に向いていますか？
A3: 静電容量方式（特にプロジェクティブ）はマルチタッチに適しており、抵抗膜方式は基本的に単点検出です。

Q4: スマホのタッチパネルはなぜ静電容量方式が主流なのですか？
A4: 高感度で透過率が高く、耐久性やマルチタッチ性能に優れるためスマホなどに適しています。

関連キーワード: タッチパネル、静電容量方式、キャパシティブ、プロジェクティブキャパシタンス、抵抗膜方式、赤外線方式、多点検出、静電容量センサー

← 前の問題へ次の問題へ →

\ せっかくなら /

基本情報技術者を
クイズ形式で学習しませんか？

クイズ画面へ遷移する→

すぐに利用可能！