JP2016018583A - 電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】小型かつ薄型の操作ダイヤルを搭載した電子機器を提供すること。
【解決手段】回転操作可能な操作部材と、周辺部に複数の穴が形成され、前記操作部材が回転操作されることで、回転する回転部材と、前記操作部材の中心で摺動嵌合して押圧操作可能な押し釦と、射出光の反射によって回転部材の穴を検出する検出手段とを備え、前記操作部材と前記回転部材は回転軸から等しい距離で複数の締結部材により締結され、前記検出手段から射出される光が前記回転部材の穴を通過した場合に到達する範囲は、前記ねじの外周側に位置し、前記操作部材と外装部材の２部品のテーパ面で形成されていることを特徴とする電子機器。
【選択図】図１

Description

本発明は、回転操作部材を備えた電子機器に関し、特に回転検出をフォトリフレクタで行う電子機器に関するものである。

デジタルカメラ等の電子機器では操作性を向上させるために、回転操作部材が背面十字キー周り、グリップ部上面、鏡筒周りなどに配置されている。この回転操作部材を操作して、撮影時にはシャッタスピードや絞り値、ＩＳＯ感度などの各種パラメータを変更し、再生時には画像のコマ送りをするなど、様々な操作をすることができる。

鏡筒周りに操作リングを配置し、カメラの小型・薄型化のために回転検出にフォトリフレクタを使用したものがある（特許文献１参照）。この機器ではフォトリフレクタを２個用いて、回転部材の回転方向及び回転量を検出している。

特開２０１１−８９７０号公報

特許文献１に記載の操作リングでは、フォトリフレクタから射出された光線が、回転部材の反射面に反射して受光部に戻ったときの出力信号をＨｉｇｈ、回転部材の開口に入射して光線が受光部に戻らないときの出力信号をＬｏｗとしている。Ｌｏｗの出力信号を低い値で安定させるために、回転部材の開口の奥は黒い樹脂部材により一定の深さの空間を設けていたり、テーパ面を形成して正反射を防いだりしている。

しかしながら、一定の深さの空間を設けたり、テーパ面を形成したりすると操作リングの光軸方向及び径方向にスペースが必要となり、カメラサイズが大型化するという問題があった。また、回転部材に開口を設ける代わりに反射防止の印刷を施す方法もあるが、その場合、印刷の追加分コストが増大してしまうという問題があった。

本発明は、このような従来技術の問題点に鑑みて成されたものであり、コストアップすることなく小型かつ薄型の操作ダイヤルを搭載した電子機器を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、本発明に係る電子機器の構成は、回転操作可能な操作部材と、周辺部に複数の穴が形成され、前記操作部材が回転操作されることで、回転する回転部材と、前記操作部材の中心で摺動嵌合して押圧操作可能な押し釦と、射出光の反射によって回転部材の穴を検出する検出手段とを備え、前記操作部材と前記回転部材は回転軸から等しい距離で複数の締結部材により締結され、前記検出手段から射出される光が前記回転部材の穴を通過した場合に到達する範囲は、前記ねじの外周側に位置し、前記操作部材と外装部材の２部品のテーパ面で形成されていることを特徴とする。

本発明によれば、安価なコストで小型かつ薄型の回転操作部材を搭載した電子機器を提供することができる。

本発明を適用した操作ダイヤル部の断面図 本発明を適用した撮像装置の実施例における外観斜視図 本発明を適用した上面カバーユニットの分解斜視図 本発明を適用した操作ダイヤルの検出機構のみを示した上面図及び出力信号のタイミングチャート 本発明を適用した上面カバーユニットの下面図 本発明を適用した操作ダイヤル部の断面図

以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明の実施形態にかかわる操作ダイヤル部の断面図である。

以下、図１から図６を参照して、本発明の実施例による操作ダイヤルを搭載した撮像装置の構成、使用方法について説明する。

図２（ａ）は、本発明の実施の形態に係る撮像装置としてのデジタルカメラの正面外観斜視図であり、（ｂ）は背面外観斜視図である。図２において、カメラ本体１には電源ボタン１１、露出ダイヤル１２、モードダイヤル１３、ジョグダイヤル１４、セットキー１５、レリーズボタン２１、電子ダイヤル２２など、多くの操作部材を備えている。

電源ボタン１１を押下してデジタルカメラを起動すると、様々な撮影条件のパラメータを電子ダイヤル２２やジョグダイヤル１４を用いて変更することができる。例えば、モードダイヤル１３をシャッタスピード優先ＡＥモードに合わせると、電子ダイヤル２２の回転操作により、シャッタスピードを変更することができる。上面から見て時計回りに電子ダイヤル２２を回転させると、シャッタスピードの設定値は小さい値に遷移していき、反時計回りに回転させると、大きい値に遷移していく。回転方向と回転量の検出についての詳細は後述する。なお、設定値は撮影時のスルー画像と合わせて表示部１６により確認できる。

設定できるパラメータはシャッタスピードの他に、ＩＳＯ感度、露出値、絞り値、ホワイトバランスなどがあり、撮影時のモードやボタン操作に合わせたパラメータをユーザが変更できるようにしている。例えば、モードダイヤル１３をマニュアルモードに設定した場合は、電子ダイヤル２２によって絞り値を、ジョグダイヤル１４によってシャッタスピードを変更できるようにしておけば、ユーザのボタン操作回数を減らすことができる。

再生ボタン１７を押下すると再生モードになり、それぞれのダイヤルは主に画像のコマ送りに使用することができる。ジョグダイヤルは、外周の操作環を回転操作することができ、かつ上下左右部を押下して十字キーとしても使用できる操作部材である。ジョグダイヤル１４の左右キーを押すと、１コマずつ画像を送ることができ、回転操作では連続して画像を送ることができる。電子ダイヤル２２を回転操作すると、画像をジャンプ送りすることができる。例えば、１０枚ジャンプ、１００枚ジャンプ、日付ジャンプなどの操作ができ、どのジャンプにするかは電子ダイヤル２２の回転操作後にジョグダイヤル１４の上下キーを押すことにより選ぶことができる。このように再生時には、２つのダイヤルを使用することにより、所望の画像を素早く選択することができる。

次に図３及び図１を用いて、電子ダイヤル２２が組み付けられる上面カバーユニットの電子ダイヤル周りの構成について説明する。図３は、上面カバーユニットの電子ダイヤル部の分解斜視図である。上面カバー２９を電子ダイヤル２２とダイヤルプレート２３で挟み込み、ビス２６でビス締め固定されることにより、電子ダイヤル２２は回転操作可能な状態で上面カバー２９に取り付けられる。また、ダイヤルプレート２３は電子ダイヤル２２と一体的に回転する。

続いて上方からレリーズボタン２１とレリーズばね２５を組み、下方からＥリング２７をレリーズボタン２１の軸部に取り付ける。レリーズボタン２１はばねにより常時上方に付勢された状態で電子ダイヤル２２に取り付けられる。電子ダイヤル２２の回転検出用フォトリフレクタ２４ａ、２４ｂやレリーズスイッチ２４ｃなどが実装されたフレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）２４は、トッププレート２８に対して両面テープで固定される。トッププレート２８は上面カバー２９に不図示のビスによりビス締め固定される。

図１は、電子ダイヤル２２の中心とフォトリフレクタ２４ａの中心を結ぶ線で切ったときの断面図である。ダイヤルプレート２３の側方には、鋼球３１と鋼球３１をダイヤルプレートに常時付勢する圧縮コイルばね３２が配置されている。電子ダイヤル２２を回転させると、ダイヤルプレート２３の外形形状２３ｘ、２３ｙ（図４参照）に沿って鋼球が図１の左右方向に運動し、クリック力が発生する。また、電子ダイヤルの非操作時においては鋼球３１がダイヤルプレート２３の外形形状谷部２３ｘに安定して嵌まり込むため、意図しない接触等による電子ダイヤルの誤操作を防ぐことができる。

図４を用いて、電子ダイヤル２２を回転操作したときの検出方法について説明する。 図４（ａ）は、分かり易いようにダイヤルプレート２３とフォトリフレクタ２４ａ、２４ｂのみを示した上面図である。図４（ｂ）は、ダイヤルプレート２３が回転したとき、フォトリフレクタ２４ａ、２４ｂが出力する信号を示したタイミングチャートである。図中のＬはＬｏｗ、ＨはＨｉｇｈを表している。

図４（ａ）は、鋼球３１がダイヤルプレートの外形形状谷部２３ｘに嵌まり込んだ状態である。このクリックポジションではフォトリフレクタ２４ａ、２４ｂの直上にはダイヤルプレート２３の反射面があり、フォトリフレクタの出力信号は両方ともにＨｉｇｈとなる。図４（ｂ）のタイミングチャートでは、破線で示したクリックポジションの位置である。クリックポジションは２つのフォトリフレクタがともにＨｉｇｈとなる区間の中央としている。これは、クリック停止時の出力信号を安定させるためである。

図４（ａ）の状態からダイヤルプレート２３が時計回り方向に回転すると、まずフォトリフレクタ２４ａの上にダイヤルプレートの開口部２３ａが到達し、出力信号がＬｏｗに変化する。さらに時計回り方向に回転させると１／４周期遅れてフォトリフレクタ２４ｂの出力信号がＬｏｗに変化する。その後、フォトリフレクタ両方の信号がＨｉｇｈに変化したところで、１カウントと数え設定値を＋１に変更する。このとき、ダイヤルプレート２３は再びクリックポジションの位置となる。

逆に、図４（ａ）の状態からダイヤルプレート２３が反時計回り方向に回転すると、今度はフォトリフレクタ２４ｂの出力信号が先にＬｏｗに変化する。１／４周期遅れてフォトリフレクタ２４ａの出力信号がＬｏｗに変化し、その後両方の出力信号がＨｉｇｈとなったところで、設定値を−１に変更する。このように、２つのフォトリフレクタを用いてダイヤルプレート２３の回転方向と回転量を検出する。

この回転検出方法では、誤検出しないためにフォトリフレクタの出力信号を、Ｈｉｇｈのときは安定して高い値に、Ｌｏｗのときは安定して低い値にしなければならない。Ｈｉｇｈの出力信号はダイヤルプレート２３の反射率に依存する。すなわち、ダイヤルプレート２３の表面の反射率が高いほど出力信号も高くなる。ダイヤルプレート２３の反射率は材質と表面処理により決まるため、反射率をある一定の値に管理することはそれほど難しくない。

しかしながら、Ｌｏｗの出力信号はダイヤルプレートの開口部２３ａの先に位置する部品の反射率だけに依存するものではない。フォトリフレクタ２４ａの検出位置にダイヤルプレートの開口部２３ａが位置するときの断面図を図１に示す。分かりやすいように、フォトリフレクタの発光部及び受光部の位置を丸印で示している。この断面図では、フォトリフレクタの発光部と受光部はほぼ同じ位置となる。このとき、フォトリフレクタ２４ａの射出光はダイヤルプレートの開口部２３ａを通過し、電子ダイヤル２２のテーパ面２２ｘ、及び上面カバー２９のテーパ面２９ｘに到達する。もし、これらのテーパ面がフォトリフレクタと平行な面であれば、射出光が正反射してフォトリフレクタの受光部に戻ってくるため、Ｌｏｗの信号が高い値になり、誤検出する可能性が高くなる。電子ダイヤル２２や上面カバーの樹脂色を黒にして反射率を低くすれば、出力信号を低くすることができるが、外観部品の樹脂色を限定することになり、外観塗料の発色も暗くなってしまう。

本実施例のように、テーパ面を設けて正反射を防ぐことにより、電子ダイヤル２２と上面カバー２９の樹脂色に様々な色を使用することができる。ダイヤルプレートの開口部の代わりに反射率の低い黒印刷を施すことにより、Ｌｏｗの出力信号を低くすることもできるが、その場合、印刷分のコストが増加してしまう。

ダイヤルプレートの開口部２３ａの奥側は、正反射を防ぐために全てテーパ面であることが望ましいが、テーパ面を電子ダイヤル２２のみで形成した場合、電子ダイヤル２２が径方向に拡大してしまう。図５を用いて、その理由を説明する。図５は上面カバーユニットの下面図であるが、分かりやすいようにＦＰＣ２４とトッププレート２８を非表示にしている。ダイヤルプレート２３の回転中心部には、開口部２３ｂが設けられているが、これはレリーズボタン２１の押下時に、抜け止め用Ｅリング２７と接触しないようにするためである。開口部２３ｂの外側には、最低限の幅を確保してビス穴２３ｃが設けられており、またその外側には同様に最低限の幅を確保して検出用開口部２３ａが設けられている。すなわち、検出用開口部２３ａをこれ以上中心方向に移動することは困難であり、開口部２３ａの奥のテーパ面を電子ダイヤル２２のみで形成した場合、電子ダイヤル２２を径方向に拡大せざるを得ない。

電子ダイヤル２２の軸部直径は上述のとおり最小寸法で設計されているため、テーパ面を上面カバー２９のみで形成した場合も同様に径方向に拡大してしまう。

また、図６に電子ダイヤル２２の回転軸中心とビス２６の中心を結んだ線で切った断面図を示す。回転軸の中心から、レリーズボタン２１の軸、電子ダイヤル２２の軸嵌合部、レリーズばね２５、電子ダイヤル２２のビス座及びビス２６と並び、その外側に電子ダイヤルのテーパ面２２ｘ、上面カバーのテーパ面２９ｘが配置される。このように、電子ダイヤル２２の回転直径部も最小寸法で設計されている。ダイヤルプレートの開口部２３ａと電子ダイヤル２２と上面カバーの２９の境界部との関係は、上述した通りダイヤルプレートの穴間隔及び電子ダイヤルのビス座径で決まり、上記境界部を開口部２３ａの略中央とした場合、電子ダイヤル２２の直径を最小化できる。さらに、電子ダイヤル２２と上面カバー２９のスラスト方向の嵌合長を最も長くできる。なお、フォトリフレクタとダイヤルプレートの開口部２３ａとの位置ずれを考慮した場合、誤検出を防ぐために、フォトリフレクタの発光部及び受光部が開口部２３ａの略中央に位置するようにフォトリフレクタを配置する必要がある。

よって本実施例のように、電子ダイヤル２２と上面カバー２９の境界部の略直下にフォトリフレクタの発光部及び受光部が位置するようにフォトリフレクタを配置し、電子ダイヤルと上面カバーの２部品でテーパ面を形成することが好ましい。そうすることにより、電子ダイヤル２２の直径を最小化することができる。テーパ面の角度に関しては、角度が小さいほどフォトリフレクタ光が正反射しやすく、角度が大きいほど電子ダイヤルと上面カバーの軸の嵌合長が短くなるため、４５度程度が好ましい。

以上に説明したように、回転検出に利用する回転部材開口部の直上を、操作ダイヤルと外装部材でテーパ面を形成することにより、小型・薄型かつ安価な操作ダイヤルを提供することができる。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。

１ カメラ本体、２１ レリーズボタン、２２ 電子ダイヤル、
２２ｘ 電子ダイヤルのテーパ面、２３ ダイヤルプレート、
２４ａ，２４ｂ…フォトリフレクタ、２５ レリーズばね、２６ ビス、
２９ 上面カバー、２９ｘ 上面カバーのテーパ面

Claims (2)

1. 回転操作可能な操作部材（２２）と、周辺部に複数の穴（２３ａ）が形成され、前記操作部材が回転操作されることで、回転する回転部材（２３）と、前記操作部材の中心で摺動嵌合して押圧操作可能な押し釦（２１）と、射出光の反射によって回転部材の穴を検出する検出手段（２４ａ、２４ｂ）とを備え、前記操作部材（２２）と前記回転部材（２３）は回転軸から等しい距離で複数の締結部材（２６）により締結され、前記検出手段から射出される光が前記回転部材の穴を通過した場合に到達する範囲は、前記締結部材の外周側に位置し、前記操作部材と外装部材（２９）の２部品のテーパ面（２２ｘ、２９ｘ）で形成されていることを特徴とする電子機器。
2. 前記検出手段は、前記操作部材と前記外装部材の境界に前記検出手段の発光部及び受光部が位置するように配置されることを特徴とする請求項１に記載の電子機器。