JP2019056772A - 電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】 クリック感の強弱を調整でき、回転操作部材を小型化することを可能にした操作部材を備える電子機器を提供すること。【解決手段】 電磁石２８０は、所定の間隔をおいて磁場生成部材２５１と対向して配置されており、制御手段は、磁場検知部２４１の出力信号に応じて電磁石２８０の励磁強度を制御することで、クリック機構２５１、２８０のクリック感の強度を切り替えることを特徴とする構成とした。【選択図】 図３

Description

本発明は、電子機器に関し、特に磁力を用いて操作感を発生させる操作部材を有する電子機器に関するものである。

デジタルカメラ等の撮像装置では、ダイヤル等の回転操作部材を回転操作することで、撮影条件の設定や機能の選択を行えるようにしている。従来、磁力を用いてクリック感を提示する操作部材が知られている。

例えば、特許文献１では、回転操作部材と一体で回転し、円周方向にＳ極とＮ極が交互に着磁されたリング状の回転磁石とＧＭＲセンサで回転方向・回転量を検出する。

そして、回転磁石と固定磁石との間の吸引力・反発力でクリック感を発生させる回転操作ユニットが開示されている。

特開２０１３−０７３７２６号公報

しかしながら、上述の特許文献に開示された従来技術では、互いの距離が変化しない二つの永久磁石によってクリック感を発生させているため、クリック感の強弱を調整することはできない。

また、回転磁石が２極分回転して初めて１回のクリック感が発生するため、操作部材が１回転した際に得られるクリック数は、回転磁石の分極数の半分となってしまう。

すなわち、所望のクリック数に対し回転磁石が大きくなってしまうため、操作部材自体が大型化してしまう恐れがある。

そこで、本発明の目的は、クリック感の強弱を調整でき、回転操作部材を小型化することを可能にした電子機器を提供することである。

上記目的を達成するために、本発明は、回転軸に対して回転可能に保持された回転操作部材と、前記回転操作部材に対して、所定の回転角度毎にクリック感を発生させるクリック機構と、前記回転軸の回りに所定のピッチで磁極が変化する磁場生成部材と、前記磁場生成部材で生成された磁場を検知する磁場検知部と、前記磁場検知部の出力信号に応じて前記クリック機構を構成する電磁石の励磁強度を制御する制御手段と、を有する電子機器であって、
前記電磁石は、所定の間隔をおいて前記磁場生成部材と対向して配置されており、
前記制御手段は、前記磁場検知部の出力信号に応じて前記電磁石の励磁強度を制御することで、前記クリック機構のクリック感の強度を切り替えることを特徴とする。

本発明によれば、撮影シーンや操作者の好みに応じて発生させるクリック感の強弱を調整できる。また、円形磁石と磁気検出素子を用いる回転操作部材において、円形磁石の径を小型化することができる。さらに、磁力を用いてクリック感を発生させるため、部品同士を接触させてクリック感を発生させる方式に比べ耐久性を向上させることが可能になる。

本発明の実施形態に係る電子機器の外観図 本発明の実施形態に係る電子機器のシステムブロック図 図１の電子機器が備える操作部としてのメイン電子ダイヤルの構成図 図１の電子機器が備える操作部としてのメイン電子ダイヤルの断面図 メイン電子ダイヤルにおける磁石、電磁石、ホールＩＣの配置図 磁石が発生させる磁場とホールＩＣによる磁場検知に関する説明図 ダイヤル正転時の磁気変化とホールＩＣの出力信号説明図 ダイヤル反転時の磁気変化とホールＩＣの出力信号説明図 ダイヤル回転検知の制御フロー説明図 メイン電子ダイヤル操作時の磁石、電磁石、ホールＩＣの相対的な位置関係を示す模式図 メイン電子ダイヤル操作時に通常のクリック感を発生させる際のホールＩＣ検知信号と電磁石の制御波形図 操作者に設定値が限界値に達したことを知覚させるための電磁石の制御波形図 クリック感を無くすモードにおける電磁石の制御波形図 操作者の回転操作を補助するモードにおける電磁石の制御波形図 本発明の第２の実施形態に係る電子機器の外観図

以下、図１及び図２を参照して、本発明の第１の実施例による、電子機器について説明する。なお、電子機器の例として、撮像装置に適用した場合を説明する。

図１（ａ）、（ｂ）に本発明の回転操作部材を搭載した撮像装置の外観図を示す。

図１（ａ）は撮像装置１００の前面斜視図であり、図１（ｂ）は撮像装置１００の背面斜視図である。シャッターボタン１０８は撮影指示を行うための操作部である。モード切り替えスイッチ１０７は各種モードを切り替えるための操作部である。

ダイヤル１４０は時計回り、反時計回りに突き当たることなく回転可能な回転操作部材であり、このダイヤル１４０を回すことで、シャッター速度や絞りなど各種設定値の変更等が行える。

電源スイッチ１０６は撮像装置１００の電源のＯＮ及びＯＦＦを切り替える操作部材である。液晶画面１１０はＴＦＴや有機ＥＬを用いた表示装置であり、撮像装置の各種設定画面や撮影画像の表示を行う。

サブダイヤル１４１は回転操作部材であり、撮影モード選択や測距点選択、画像再生、メニュー操作等の様々な操作に使用される。

ＳＥＴボタン１４２は押しボタンであり、主に選択項目の決定などに用いられる。

図２は撮像装置１００のシステムブロック図である。

不揮発性メモリ１０１は、後述するＣＰＵ１５０が動作を行う際のプログラムを格納する。

本実施例では、Ｆｌａｓｈ−ＲＯＭとして説明を行うが、これは一例であり、不揮発性メモリであれば、他のメモリを適用することも可能である。

ＲＡＭ１０２は、撮像装置１００で撮影される画像バッファや画像処理された画像データを一時的に記憶するための記憶手段の機能と、後述するＣＰＵ１５０が動作を行う際のワークメモリとして使用するＲＡＭである。

本実施例では、これらの機能をＲＡＭで行うようにしているが、アクセス速度が十分に問題ないレベルのメモリであれば、他のメモリを適用することも可能である。

表示部１０３は、撮影した静止画像や動画像、ライブビュー、メニュー等の表示を行う表示部である。液晶画面１１０やファインダーなどを含む。

電源部１０５は、撮像装置１００の電源部である。電源部１０５は電池やＡＣアダプタ等で構成され、直接乃至は不図示のＤＣ−ＤＣコンバータ等を介して、撮像装置１００の各ブロックに電源を供給する。

電源スイッチ１０６は、撮像装置１００の電源スイッチである。本実施例では、図１に示すように、メカ的にオン／オフの位置を持つ構造で説明するが、これに限定する必要はない。

そして、プッシュスイッチ、電気的スイッチ等で構成されてもよい。

電源スイッチ１０６がオフの状態では、撮像装置１００に電源部１０５が挿入されている状態でも撮像装置としては機能せず、消費電力の少ない状態を保持する。

電源スイッチ１０６がオンの状態で、電源部１０５が挿入されると、撮像装置１００は撮像装置として機能する。

ＣＰＵ１５０は、撮像装置１００を統括的に制御するＣＰＵである。撮像装置としての基本機能である撮像機能を実現する。

また、後述するホールＩＣ検出方式のダイヤル１４０の検出結果に応じて、撮像装置１００のモード切り替えや表示部１０３の表示更新等を行う。

タイマ１５１は、任意の時間を測定可能なタイマ機能である。図２では、ＣＰＵ１５０に内蔵される構成で説明を行うが、外付けされる構成であっても構わない。

ＣＰＵ１５０の指示に応じて、時間測定を開始し、ＣＰＵ１５０の指示に応じて、時間測定を終了する機能を持つ。

また、タイマを絶えず動作させ、所定時間間隔で定期的にＣＰＵ１５０に割り込みを発生させる機能も併せ持つ。

カウンタ１５２は、後述するダイヤル１４０の操作回数をカウントするためのカウンタ機能である。

図２では、ＣＰＵ１５０に内蔵される構成で説明を行うが、外付けされる構成であっても構わない。

また、図２では、ダイヤル１４０の操作回数をカウントする構成で説明を行うが、任意の操作部の操作回数をカウントすることが可能である。

ホールＩＣ２４１は、特定の方向の磁場を検出可能な横磁場検出部１２２と、それと垂直な方向の磁場を検出可能な縦磁場検出部１２１を備えた磁気センサＩＣである。

図２では、ＣＰＵ１５０に外付けされる構成で説明を行うが、ＣＰＵ１５０に内蔵される構成であっても構わない。

ホールＩＣ２４１の横磁場検出部１２２と縦磁場検出部１２１は、任意の上側閾値と下側閾値が設定されている。

そして、検出される磁束密度が、上限閾値を超えた場合、または下側閾値を下回った場合に所定の信号を出力する。

また、ＣＰＵ１５０の指示に応じて、任意のタイミングで横磁場検出部１２２乃至縦磁場検出部１２１の検出磁束密度を読み出すことが可能である。

磁石２５１は、リング状の永久磁石であり、円周方向にＳ極とＮ極とが交互に一定のピッチで着磁されている。

詳細は図３以降で説明するが、磁石２５１はダイヤル１４０と一体となって回転し、ホールＩＣ２４１で磁束密度の変化を検知し、ダイヤル１４０の回転方向と回転量を算出する。

電磁石２８０は、ホールＩＣ２４１で検出した磁束密度の変化量をもとにＣＰＵ１５０によって算出された電圧を印加される。

電磁石２８０をダイヤル１４０の回転に合わせて、磁石２５１と電磁石２８０の間に働く吸引力及び反発力を制御することによって、ダイヤル１４０を操作した時のクリック感を発生させる。

磁石２５１と電磁石２８０は、回転操作部材としてのダイヤル１４０に対して、所定の回転角度毎にクリック感を発生させるクリック機構を構成する。

図３を用いて、ダイヤル１４０の基本構成を説明する。図３は、ダイヤル１４０の構造の一例を示した分解斜視図である。詳細な構成を説明するため異なる二方向から見た図を示す。

回転操作部材２００はユーザーが操作するダイヤル部であり、回転軸Ａを中心に回転する。

磁石２５１はリング状の形状を有し、円周方向にＳ極とＮ極とが交互に一定のピッチで着磁されている。

本実施例では１２極に分極されているが、分極数が異なっても構わない。磁石２５１は回転操作部材２００と反対側の片面にのみ着磁されているが、両面着磁の磁石でも良い。

片面着磁にした方が外部への余計な磁力の漏れを防ぐことができる。磁石２５１は回転操作部材２００内部に固定され、カバー部材２０２によって蓋をされ、回転操作部材２００と一体で回転する。

シールド部材２０３は磁性体であり、回転操作部材２００の磁石２５１が固定される面と反対側に固定され、回転操作部材２００と一体で回転する。

シールド部材２０３により磁石２５１から発生する磁力が外部に漏れるのを防ぐことができる。また、ホールＩＣ２４１による磁気検知においてノイズとなるような外部からの磁力を防ぐことができる。

ベース部材２０４は、回転操作部材２００を回転軸Ａ中心に回動可能に保持する。

操作部カバー２０５がベース部材２０４に固定され、ベース部材２０４と操作部カバー２０５で回転操作部材２００を保護している。

電磁石２８０はコイル２８１とヨーク２８２を有する電磁石であり、コイル２８１に流す電流により励起する磁力を調整することができる。

ヨーク２８２はＵ字形状を有しており、その両端が磁石２５１の着磁面と対向するようにベース部材２０４で保持される。

ヨーク２８２をＵ字形状にすることで電磁石２８０と磁石２５１による磁気回路を閉じることができ、外部に漏れる磁力を抑えることができる。

また、電磁石２８０は非磁性体である電磁石カバー２０６によってベース部材２０４に固定され、電磁石２８０は磁性体と接触しないため、余計な磁力の漏れを防ぐ。

ヨーク２８２は回転軸Ａ方向から見た際に、磁石２５１のリング形状に沿うように湾曲した形状を有している。

これにより回転操作部材２００の摺動嵌合部２０７との干渉を避けることができ、回転軸Ａ方向の厚みを薄くすることができ、ダイヤル１４０を小型化できる。

ホールＩＣ２４１は特定の方向の磁界とそれに垂直な方向の磁界の二軸の磁力を検知できる素子であり、磁石２５１の着磁面と対向するようにベース部材２０４に固定される。

外部からの操作により回転操作部材２００を回転させたときに、ホールＩＣ２４１が磁石２５１の回転軸Ａと平行な方向の磁場（縦磁場）と、磁石２５１の円周方向の磁場（横磁場）を検出する。

そして、制御部が検出結果に基づいて回転操作部材２００の回転方向と回転量を算出する（詳細は後述）。

制御手段が磁場検知部２４１の出力信号に応じてクリック機構２８０、２５１を構成する電磁石の励磁強度を制御する。

算出された値をもとにコイル２８１に電流を流し、電磁石２８０で発生した磁力と磁石２５１との吸引力・反発力によりクリック感を発生させる。

本実施例では二軸の磁力を検知可能なホールＩＣ２４１を用いているが、回転操作部材２００の回転方向と回転量を検知できる構成であればこれに限らない。

たとえば、二つのホール素子を磁石２５１に対し異なる位相に配置することで回転検知を行う方法がある。

図４を用いて、ダイヤル１４０の構造を説明する。図４はダイヤル１４０の断面図である。

前述のように、電磁石２８０とホールＩＣ２４１が磁石２５１に対向する位置に配置される。シールド部材２０３が、電磁石２８０から発生する磁力で図中上方向への磁束の漏れを防いでいる。

回転操作部材２００は、ベース部材２０４の摺動嵌合部２０７において回動可能に保持されている。

回転操作部材２００は、回転操作部材２００の回転面の少なくとも一方の面に摺動嵌合部２０７を備え、電磁石２８０は、回転面を境界としたとき摺動嵌合部２０７と同じ側に配置される。

回転操作部材２００は、回転操作部材２００の回転面の一方の面に第１の摺動嵌合部２０７と、回転面の他方の面に第１の摺動嵌合部より嵌合長の短い第２の摺動嵌合部を備えている。

そして、電磁石２８０は、回転面を境界としたとき、第１の摺動嵌合部２０７と同じ側に配置される。

電磁石２８０及びホールＩＣ２４１を、回転操作部材２００に関して摺動嵌合部２０７と同じ側に配置することでダイヤル１４０を小型化することができる。

図５を用いて、電磁石２８０とホールＩＣ２４１の配置について説明する。図５はダイヤル１４０のうち、磁石２５１、電磁石２８０、ホールＩＣ２４１のみを表示している。

前述のように、磁石２５１はリング状の形状を有し、円周方向にＳ極とＮ極とが交互に一定のピッチで着磁されている。図５では、Ｓ極がホールＩＣ２４１と対向している状態を示している。

磁場生成部材としての磁石２５１は、円周方向に等ピッチで分極された円形状の磁石である。

このとき、Ｕ字型のヨーク２８２の端２８２ａはＮ極と、反対側の端２８２ｂはＳ極と対向する位置に配置されている。

このような構成にすることで、ヨーク２８２と磁石２５１による磁気回路を閉じることができ、外部に漏れる磁力を抑えることができる。

また、電磁石２８０の両端を使うことで一方の端のみを使う場合に比べ、同じ電力でもより強いクリック感を発生させることができる。

図５では、端２８２ａと端２８２ｂは３つ隣の極と対向しているが、異なる極であれば隣の極でも、５つ隣の極でも構わない。

ただし、可能な限り近い極同士と対向させた方が磁気回路を小さくすることができるため、ホールＩＣ２４１への影響を抑えることができる。

また、コイル２８１は端２８２ａや端２８２ｂに巻くのではなく、その中間部に巻くのが良い。

端２８２ａや端２８２ｂにコイルを巻く場合、単位長さ当たりの巻き数を増やすためには端２８２ａと端２８２ｂを離さなくてはならないため、磁気回路が大きくなってしまう。

一方、中間部にコイルを巻く場合は単位長さ当たりの巻き数を増やしても端２８２ａと端２８２ｂを離す必要がないため、端２８２ａや端２８２ｂとホールＩＣ２４１の距離を確保できる。

また、電磁石２８０はホールＩＣ２４１に対してなるべく遠い位置に配置するのが望ましく、本実施例では図５に示すようにヨーク２８２の中間部とホールＩＣ２４１が対向するよう位置に配置されている。

電磁石２８０は、コイル２８１を備え、磁性体２８２は、回転軸と平行な方向に伸びる第１の端２８２ａ及び第２の端２８２ｂの間に、回転軸と垂直な方向に伸びる中間部を備えている。

コイル２８１は、中間部に巻かれている。

中間部は、複数の磁石に跨って形成されており、磁場検知部２４１は、前記回転操作部材２００）を中心として、前記中間部に対向して配置されている。

これにより、電磁石２８０から発生する磁界によるホールＩＣ２４１への影響を抑えることができる。

本実施例では、電磁石２８０を用いてクリック感を発生させる構成をダイヤル１４０に対して実施しているが、サブダイヤル１４１に対して同様の構成を実施しても良い。

図６を用いて、磁石２５１が発生させる磁場と、ホールＩＣ２４１による磁場の検知について説明する。

図６（ａ）は磁石２５１とホールＩＣ２４１をダイヤル回転軸方向から見た図であり、図６（ｂ）は磁石２５１とホールＩＣ２４１を回転軸に垂直な方向（図中矢印Ｃ方向）から見た図である。

磁石２５１はＮ極６極、Ｓ極６極の計１２極に等ピッチに分極されている。

磁石２５１の着磁面２５１ａ側にはホールＩＣ２４１が配置され、磁石２５１の幅の中心とホールＩＣ２４１の検出部２４１ａが一致するようになっている。

ホールＩＣ２４１は磁石２５１の中心軸方向（ダイヤル回転軸方向、矢印Ａ方向）と、磁石２５１の円の接線方向（矢印Ｂ方向）の磁場の磁束密度を検出し、それぞれの磁場の状態を表す所定の信号を出力する。

ホールＩＣ２４１の出力信号の詳細については後述する。

図６（ｃ）、（ｄ）は磁石２５１をダイヤル回転軸に直交する方向（矢印Ｃ方向）から見て、ホールＩＣ２４１付近を拡大した図である。

図６（ｃ）はホールＩＣ２４１の検出部２４１ａとＳ極の中心が図面左右方向で一致している状態を表す。

図６（ｄ）は、図６（ｃ）の状態から磁石２５１がダイヤル回転軸を中心に回転し、ホールＩＣ２４１の検出部２４１ａとＳ極Ｎ極の境界が一致している状態を表す。磁石２５１は極異方性の配向を持つように着磁されている。

すなわち、磁石２５１の内部における磁場は着磁面２５１ａに垂直な直線となるのではなく、磁石内磁場２５４で示すように着磁面２５１ａのＳ極から垂直に立上ったあと弧を描いてＮ極に向かい着磁面２５１ａのＮ極において再び垂直方向となる。

磁石２５１の外部においては、磁束２５３で示すように、Ｎ極から垂直に立上った磁束が弧を描いてＳ極に向かう。

同様に図６（ｅ）はホールＩＣ２４１の検出部２４１ａとＮ極中心が図面左右方向で一致している状態、図６（ｆ）は検出部２４１ａが図６（ｄ）から１磁極分回転し、Ｓ極、Ｎ極が入替った状態を示している。

ここで、図６（ａ）中の矢印Ａ方向の磁場を縦磁場２５３ａ、図６（ａ）中の矢印Ｂ方向の磁場を横磁場２５３ｂと定義する。

そうすると、図６（ｃ）の状態ではホールＩＣ２４１の検出部２４１ａには縦磁場２５３ａが検出され、横磁場２５３ｂは検出されない。

反対に、図６（ｄ）の状態では縦磁場２５３ａは検出されずに横磁場２５３ｂのみが検出されることとなる。

また、図６（ｃ）から図６（ｄ）に至る途中の状態では縦磁場２５３ａと横磁場２５３ｂが回転状態に応じた強さで検出されることとなる。

つまり、図６（ｃ）は縦磁場２５３ａが最大で縦磁場２５３ａがゼロの状態、図６（ｄ）は縦磁場２５３ａがゼロで縦磁場２５３ａが最大の状態を表す。

磁石２５１をダイヤル回転軸回りに回転させると、ホールＩＣ２４１の検出部２４１ａで検出される縦磁場２５３ａと横磁場２５３ｂはゼロから上記最大値の間で回転状態に応じた値をとる。

以下図７を用いてダイヤル回転時における磁場の変化とホールＩＣ２４１の出力信号の詳細について説明する。

図７（ａ）は縦横磁場の強さとそれを検知したホールＩＣ２４１の出力の関係を表すグラフである。

横軸は回転操作部材２００の回転角度を、縦軸は磁場強度や信号出力値を表す。

前述したように、本実施例の回転操作部材２００は磁石２５１と電磁石２８０の磁気的吸着力及び反発力によりクリック感を発生させている。

そして、回転操作部材２００の回転操作は１クリックを基本単位として行われることとなる。横軸に示すＩからＩＶはクリック位置を表し、それぞれの間は１クリック分の角度である。

まず、グラフ上部に示されているのが縦磁束密度３０１と横磁束密度３０２である。縦磁束密度３０１は、ホールＩＣ２４１で検知された磁場の縦磁場２５３ａ（図６（ｃ）参照）の磁束密度を表している。

また、横磁束密度３０２はホールＩＣ２４１で検知された磁場の横磁場２５３ｂの磁束密度を表している。

ここでは、回転操作部材２００を一定の速度で時計回り方向に回転させている場合を想定しており、図から明らかなように、それぞれの磁束密度はゼロを中心として最大値と最小値の間で周期的に変化する。

回転角度Ｉの状態で、３０１ａで示されている様に、縦磁束密度３０１は最大値をとる。また、同じ状態で３０２ａで示されているように横磁束密度３０２はゼロとなる。

これは、図６（ｃ）に示すようにホールＩＣ２４１で検出される磁場が矢印Ａ方向成分のみで、矢印Ｂ方向成分は持っていない事を意味する。

この状態から回転操作部材２００が回転し、３０１ｂで示す状態になると縦磁束密度３０１はゼロになり、同じ状態で３０２ｂで示されているように横磁束密度３０２は最小値を取る。

これは、図６（ｄ）に示すように、ホールＩＣ２４１で検出される磁場が矢印Ａ方向成分は持っておらず、矢印Ｂ方向成分のみ、かつ矢印Ｂとは反対向きである事を意味する。

さらに、回転操作部材２００が回転し、３０１ｃ、３０２ｃで示す状態になると図６（ｅ）で示すように、ホールＩＣ２４１で検出される磁場は矢印Ａと反対向きの成分のみで、矢印Ｂ方向の成分が無い状態となる。

この状態まで来ると、回転角度Ｉから回転角度ＩＩまで１クリック分回転操作部材２００が回転した事となる。

また、３０１ｄ、３０２ｄで示される点まで進むと、図６（ｆ）の様に矢印Ａ方向の成分がなく、矢印Ｂ方向の成分のみホールＩＣ２４１で検知されている状態となる。

また、図６（ｃ）から（ｆ）の４つの状態の間では、縦磁束密度３０１と横磁束密度３０２は回転操作部材２００の回転角度に応じた値を取る。

上述したように、回転操作部材２００が１クリック分動くと、磁石２５１は１磁極分回転し、縦磁束密度３０１と横磁束密度３０２が１／２周期分変化する。

縦磁束密度３０１と横磁束密度３０２はそれぞれ１／２周期しか変化しないが、着磁ピッチ分ずれた周期的な信号となる。

この２つの信号の極大値の現れる順番や回数を検知することで、回転操作部材２００の回転量と回転方向を求める事が可能となる。

次にホールＩＣ２４１が出力する信号について説明する。縦磁束密度３０１、横磁束密度３０２のグラフと重なる様に示されているのが、ホールＩＣ２４１の上側閾値３０７ａと下側閾値３０７ｂである。

ホールＩＣ２４１は検出部２４１ａを通過する磁束を定期的にサンプリングしている。

そして、検出された縦横の磁束密度が上側閾値３０７ａを上回った場合、または下側閾値３０７ｂを下回った場合に、ホールＩＣ２４１内部で縦磁場信号３０３と横磁場信号３０４を変化させる。

以下に詳細を説明する。縦磁場信号３０３と横磁場信号３０４は縦磁束密度３０１と横磁束密度３０２に対応した信号である。

そして、それぞれの磁束密度が上側閾値３０７ａを上回った場合は信号がＨ（Ｈｉ）からＬ（Ｌｏ）に、下側閾値３０７ｂを下回った場合は信号がＬからＨに変化する。

上記いずれにも該当しない場合は、現在の値が保持される。

図７（ａ）の回転角度Ｉの状態では縦磁束密度３０１は上側閾値３０７ａを上回っているため、縦磁場信号３０３はＬとなっている。

そして、横磁束密度３０２は上側閾値３０７ａを上回った後、下側閾値３０７ｂを下回る状態まで進んでいないため、こちらもＬとなっている。

この状態から回転操作部材２００が回転し、ホールＩＣ２４１は定期的に磁束密度のサンプリングを行い、縦磁場信号３０３と横磁場信号３０４を更新し続ける。

３０２ｅで示す点まで来ると、横磁束密度３０２が下側閾値３０７ｂを下回り、その直後の回転角度ＩａのサンプリングでホールＩＣ２４１が磁束密度を検知する。

そして、横磁束密度３０２が下側閾値３０７ｂを下回ったこと検知し、横磁場信号３０４をＬからＨに変化させる。

この時点では縦磁束密度３０１は下側閾値３０７ｂを下回っていないので、縦磁場信号３０３はＬのままである。

さらに、回転操作部材２００が回転し３０１ｅで示す点を超えると縦磁束密度３０１が下側閾値３０７ｂを下回る。

この直後の回転角度Ｉｂの状態でホールＩＣ２４１が磁束密度を検知し、縦磁束密度３０１が下側閾値３０７ｂを下回ったこと検知し、縦磁場信号３０３をＬからＨに変化させる。

この時点では、横磁束密度３０２は上側閾値３０７ａを上回っていないので、横磁場信号３０４はＨのままである。

回転操作部材２００が回転し３０２ｆで示す点まで来ると、横磁束密度３０２が上側閾値３０７ａを超える。

直後の回転角度ＩＩａのサンプリング時に横磁場信号３０４はＨからＬに変化し、縦磁場信号３０３はＨのままである。

更に進んで３０１ｆの点までくると縦磁束密度３０１が上側閾値３０７ａを超え、直後の回転角度ＩＩｂのサンプリング時に縦磁場信号３０３がＨからＬとなり、横磁場信号３０４は引き続きＬのままである。

この様に、回転操作部材２００と一体的に磁石２５１が等速回転する事により、ホールＩＣ２４１からは、縦磁場信号３０３と横磁場信号３０４という縦磁束密度３０１と横磁束密度３０２と同一周期の矩形信号が出力される。

このような構成とすることで、アナログ波形であった縦磁束密度３０１、横磁束密度３０２が矩形波となるため、ＣＰＵ１５０で容易に処理を行う事が可能となる。

ここで縦磁場信号３０３と横磁場信号３０４の排他的論理和（ＸＯＲ）を取る事を考えると、パルス信号３０５で示すような信号となる。

図から明らかなようにパルス信号３０５は縦磁場信号３０３や横磁場信号３０４の半分の周期で変化する矩形波となり、その周期は回転操作部材２００に与える１クリック分に相当する。

つまり、パルス信号３０５をモニタリングすると回転操作部材２００の１クリック分の回転を検出する事が可能となる。

詳細は後述するが、本実施例では電磁石２８０の制御により、パルス信号３０５の周期と同じ周期でクリック感を発生させている。

縦磁場信号３０３および横磁場信号３０４の１周期分を１クリックとすることも可能だが、着磁工程の制約から磁極の幅には下限値があり、磁極数の増加は磁石の大型化につながる恐れがある。

そこで、本実施例のように縦磁場信号３０３と横磁場信号３０４の排他的論理和を取り、縦磁場信号３０３および横磁場信号３０４の半分の周期の信号を用いることで磁石の径方向の大型化を防ぐ事ができる。

そして、ダイヤル１４０の径の小型化が可能となる。

また、本実施例のホールＩＣ２４１は１つの素子で縦横磁場両方が検知可能なため、縦横磁場の信号のずれを抑える事が可能である。

縦磁場検知用、横磁場検知用のホールＩＣを１個ずつ使って磁石２５１の磁場を検知する事も可能である。

但し、その場合はホールＩＣ同士の相互位置関係のずれが検知性能に影響を与えるため、２個のホールＩＣを精度良く配置する事が必要となってくる。

本実施例の構成では２方向の磁場を検知可能なホールＩＣを用いるため、磁石とホールＩＣの相対位置が変化しても検知性能に与える影響は少なくて済む。

このため、組立時のずれや外力、環境温度などによる構成部品の変位による影響を受けにくい回転操作部材を提供することが出来る。

図７（ａ）最下部の回転方向信号３０６は回転操作部材２００の回転方向を表す信号であり、Ｌは回転操作部材２００が時計回りに回転し、Ｈは反時計回りに回転している事を表す。

以下、回転方向信号３０６生成の詳細を説明する。縦磁場信号３０３と横磁場信号３０４の取り得る値を表にしたものが図７（ｂ）である。

それぞれの信号（Ｈ，Ｌ）の組合せによって状態１から状態４の４通りが考えられる。

例えば、回転角度Ｉから回転角度Ｉａの間は状態１である。回転角度ＩａからＩｂの間は横磁場信号３０４が変化するため状態２となる。

同様にＩｂからＩＩａの間は状態３、ＩＩａからＩＩｂの間は状態４となり、ＩＩｂからＩＩＩａの間で再び状態１に戻る。

つまり、回転操作部材２００を時計回りに回転させると、縦磁場信号３０３と横磁場信号３０４の組み合わせは状態１→状態２→状態３→状態４→状態１という順序で変化する事となる。

また、詳細は後述するが、回転操作部材２００を反時計回りに回転させた場合は状態１→状態４→状態３→状態２→状態１という順序で変化する。

よって、縦磁場信号３０３と横磁場信号３０４の変化をモニタリングすると、回転操作部材２００の回転方向を検知する事が可能である。

ホールＩＣ２４１はこの処理を内部的に行い、検知された回転方向をＨ（反時計回り）とＬ（時計回り）として出力する。

次に図８を用いて、回転操作部材２００を反時計回りに回転している場合の信号処理について説明する。

図７（ａ）と同一の信号は同じ符号で示し、以下図７（ａ）と異なる部分のみ説明する。

図８は回転操作部材２００が反時計回りに回転している状態で、ある任意のクリック位置ＩＶからＩまで回転した状態を表す。

縦磁束密度３０１と横磁束密度３０２から縦磁場信号３０３、横磁場信号３０４およびパルス信号３０５が生成される処理は時計回りの回転時と同等である。

次に、図７（ｂ）と同様に縦磁場信号３０３と横磁場信号３０４の組合せ状態を考える。角度ＩＶからＩＶａの間は（縦磁場信号３０３、横磁場信号３０４）は（Ｌ，Ｈ）となるため状態２である。

ＩＶａからＩＶｂの間は（Ｌ，Ｌ）となるため状態１となる。以下、ＩＶｂからＩＩＩａの間は状態４、ＩＩＩａからＩＩＩｂの間は状態３、ＩＩＩｂからＩＩａの間は状態２となる。

つまり、回転操作部材２００の回転に従って状態２→状態１→状態４→状態３→状態２という順序で変化する。

これにより上述したように、回転操作部材２００が反時計周りに回転しているという事が分かるため、ホールＩＣ２４１は回転方向信号３０６としてＨ（反時計回り）を出力する。

次に図９（ａ）、（ｂ）を用いて、パルス信号３０５と回転方向信号３０６から回転操作部材２００の回転検知制御を行う信号処理方法について説明する。

図９（ａ）は回転操作部材２００を回転角度Ｉから時計回りに２クリック分回転角度ＩＩＩまで回転させた後に、反時計回りに２クリック分回転させ、回転角度Ｉに戻した時の縦横磁束密度および各種信号を表している。

図９（ｂ）はパルス信号３０５、回転方向信号３０６に応じて、ＣＰＵ１５０が行う回転検知処理を示すフローチャートである。

本実施例における信号処理では、回転方向信号３０６の出力に応じて、パルス信号３０５の立上り、立下りエッジのどちらを利用するかを切り換える。

具体的には、回転方向信号３０６がＬ（時計回り）の時は、図に示す立上りエッジ（３０５ａ１、３０５ａ２、３０５ａ３）のタイミングで回転操作部材２００の回転処理を行う。

そして、回転方向信号３０６がＨ（反時計回り）の時には、立下りエッジ（３０５ｂ１、３０５ｂ２、３０５ｂ３、３０５ｂ４）のタイミングで回転処理を行う。

以下、図９（ａ）の回転角度に沿って説明する。

回転角度Ｉから回転角度ＩＩに時計回りに１クリック動く場合、回転方向信号３０６は時計回りを表すＬとなっている。

このため、パルス信号３０５の立下りエッジ３０５ｂ１のタイミングでは何も起こらない。

引き続き回転操作部材２００が回転して、パルス信号３０５の立上りエッジ３０５ａ１がくると、ＣＰＵ１５０は回転操作部材２００が１クリック分回転したと判断して、撮像装置１００の設定変更などの所定の動作を行う。

そして、回転角度ＩＩの状態まで回転すると１クリック分の動作が終了となる。回転角度ＩＩから回転角度ＩＩＩまでの１クリック分の動作も同様の処理が行われる。

次に、回転角度ＩＩＩで回転操作部材２００を反時計回りに反転させた場合を説明する。

前述した様に、ユーザーがダイヤル操作を行う際は１クリック毎の操作が基本となるため、回転角度ＩＩＩで示すようなクリック位置からの反転操作が多用されることが想定される。

このとき、縦磁束密度３０１と横磁束密度３０２は回転角度ＩＩＩに対して対称的な波形となる。

回転角度ＩＩＩから回転角度ＩＩに向かう１クリックの中で回転角度ＩＩＩｃまでの間はパルス信号３０５には立上りエッジも立下りエッジも現れない。

これは横磁束密度３０２が下側閾値３０７ｂを下回らないため、横磁場信号３０４が変化しないためである。

回転角度ＩＩＩｃを超えた後は、縦磁束密度３０１が下側閾値３０７ｂを下回った後の回転角度ＩＩＩｂのサンプリング時に縦磁場信号３０３がＬからＨに変化し、パルス信号３０５に立下りエッジ３０５ｂ３が現れる。

同じタイミングで縦磁場信号３０３と横磁場信号３０４の組合せ状態が変化するため、回転方向信号３０６もＬからＨに変化する。

回転方向信号３０６がＨの場合はパルス信号３０５の立下りエッジで回転処理が行われるため、上述した立下りエッジ３０５ｂ３をＣＰＵ１５０が認識し、回転処理を行う。

回転角度ＩＩに至って、反時計回りに反転した１クリック目が終了する。回転角度ＩＩから回転角度Ｉまでの反時計回りの１クリックも同様の処理が行われる。

回転角度ＩＩＩから回転角度ＩＩに至るプロセスで、時計回り時と同様にパルス信号３０５の立上りエッジのみを利用する制御を行った場合、回転角度ＩＩＩから回転角度ＩＩの間には立上がりエッジが存在しない。

そのため、ＣＰＵ１５０は回転動作を認識する事ができない。つまり反転操作時の１クリック目の回転は検知されない事となる。

また、立上りエッジ３０５ａ３が示すように、半時計回り時の立上りエッジは回転角度ＩＩと回転角度ＩＩｃの間に現れる。

このように回転方向信号３０６の値に応じて、パルス信号３０５の利用するエッジを切り換える制御を行う事で、反転動作時の１クリック目の動作不良を防止することが出来る。

なお、図９（ａ）では回転角度ＩＩＩで反転させた場合について説明した。

しかしながらが、これ以外のタイミングで反転操作を行った場合でも、上記の制御を行うことで動作不良を防止して、ユーザーの意思を反映した回転動作を行うことが可能である。

図９（ｂ）は上述した制御をフローチャートで表したものである。以下フローチャートに沿ってＣＰＵ１５０の実際の動きを説明する。

パルス信号３０５の立上りエッジ、および立下りエッジが発生するとＣＰＵ１５０に割り込みが発生する。これがＳ１００である。

次にＳ１０１に進みパルス信号３０５がＨであるかどうか判定を行う。パルス信号３０５がＨである場合はＳ１０２に進み、回転方向信号３０６がＬであるか判定を行う。

回転方向信号３０６がＬである場合はＳ１０３に進み回転操作部材２００が時計回り方向に１クリック回転させた処理を行う。

そして、Ｓ１０４に進み割り込み処理が終了となる。Ｓ１０２において回転方向信号３０６がＬでなかった場合（回転方向信号３０６がＨの場合）は何も処理を行わずにＳ１０４に進む。

また、Ｓ１０１においてパルス信号３０５がＨでなかった場合（パルス信号３０５がＬ）はＳ１１１に進み、回転方向信号３０６がＨかどうか判定を行う。

回転方向信号３０６がＨの場合はＳ１１２に進み反時計回りに１クリック回転させた処理を行い、Ｓ１０４で割り込み処理を終了させる。

Ｓ１１１で回転方向信号３０６がＨでなかった場合（回転方向信号３０６がＬ）は何も処理を行わずにＳ１０４に進み割り込み処理を終了させる。

このフローチャートを図９（ａ）の信号波形に照らし合わせてみると以下の様になる。

立下りエッジ３０５ｂ１で発生した割り込みはＳ１０１はＮＯ，Ｓ１１１もＮＯとなり（４）のルートを通ることで何も処理は実行されない。

立上りエッジ３０５ａ１で発生した割り込みは、Ｓ１０１でＹＥＳ，Ｓ１０２もＹＥＳとなり（１）のルートを通ることで時計回り方向に１クリック分の回転処理が実行される。

同様に、立下りエッジ３０５ｂ３の割り込みではＳ１０１でＮＯ、Ｓ１１１でＹＥＳとなり（３）のルートを通る事で反時計回り方向に１クリック分の処理が実行される。

また、立上りエッジ３０５ａ３の割り込みではＳ１０１はＹＥＳ，Ｓ１０２がＮＯとなり、（２）のルートを通るため何も処理は行われない。

以上説明したように、図９（ｂ）のフローチャートに沿った処理を行う事で、回転操作部材２００の回転方向によらずに、動作不良を発生させず、ユーザーの意志を反映した回転検知制御を行う事が可能となる。

図１０および図１１を用いて、クリック感を発生させる際のホールＩＣ２４１の検出信号に対する電磁石２８０の基本的な制御について説明する。

図１０は磁石２５１、電磁石２８０及びホールＩＣ２４１の相対的な位置関係の変化と電磁石２８０の切り替えタイミングを模式的に示す図である。

図５において磁石２５１が時計回りに回転した時には、図１０に帯状に示した磁石２５１は左から右へ動くものとする。

そして、磁石２５１が反時計回りに回転した時には、図１０に帯状に示した磁石２５１は右から左へ動くものとする。

以降、図５において磁石２５１が時計回りに回転する方向への操作を「回転操作部材２００を時計回りに回転させる」と定義する。

そして、図５において磁石２５１が反時計回りに回転する方向への操作を「回転操作部材２００を反時計回りに回転させる」と定義する。

図１１は、回転操作部材２００を時計回りに一定速度で操作した際のホールＩＣ２４１の信号、電磁石２８０の制御電流、回転操作部材２００の操作トルクの変化を示している。

横軸は回転操作部材２００を時計回りに回転させる方向を正としたときの回転角度を示す。実線５００はホールＩＣ２４１が検知する縦磁場の信号波形で、図７（ａ）の縦磁束密度３０１に対応する。

破線５０１はホールＩＣ２４１が検知する横磁場の信号波形で、図７（ａ）の横磁束密度３０２に対応する。縦軸は磁束密度を示している。

点線５０２は電磁石２８０の制御電流波形であり、縦軸は電磁石２８０の端２８２ａがＮ極に励磁される電流の方向を正としたときの電流値を示している。

一点鎖線５０３は回転操作部材２００を時計回りに回転させる方向を正としたときの操作トルクを示している。

図１０（ａ）に示す状態は、ホールＩＣ２４１が磁石２５１のＳ極と正対しており、図５に示す状態と同じ状態である。

これは、図１１の回転角度ａの状態であり、ホールＩＣ２４１が検知する縦磁場は最大値、横磁場はゼロである。

また、図７（ａ）の回転角度ＩＩＩに対応する。このとき、電磁石２８０のコイル２８１には負の制御電流が流され、電磁石２８０の端２８２ａはＳ極に、端２８２ｂはＮ極に励磁されている。

これにより、端２８２ａは図１０（ａ）で正対している磁石２５１のＮ極と、端２８２ｂは図１０（ａ）で正対している磁石２５１のＳ極と磁気的吸引力で引き寄せあっている。

そのため、図１０（ａ）に示す状態からわずかでも回転操作部材２００が反時計回り方向にずれていると図１０（ａ）に示す状態に戻そうとする時計回りのトルクが働く。

同様に、図１０（ａ）に示す状態からわずかでも回転操作部材２００が時計回り方向にずれていると図１０（ａ）に示す状態に戻そうとする反時計回りのトルクが働く。

すなわち、回転角度ａの状態は力学的に回転操作部材２００が安定している状態である。

図１０（ｂ）に示す状態は、図１０（ａ）に示す状態から回転操作部材２００を時計回りに１／４周期回転させた状態を示している。

なお、「１周期」を「図１０の（ａ）の状態から（ｅ）の状態に至るまで」と定義する。

図１０（ｂ）の状態は図１１の回転角度ｂの状態であり、電磁石２８０のコイル２８１には負の方向に電流が流され、端２８２ａがＳ極に励磁されている。

Ｓ極に励磁された端２８２ａと、図１０（ａ）の状態で端２８２ａが正対していた磁石２５１のＮ極とが磁気的吸引力で引き寄せ合っている。

また、次に正対するＳ極とは磁気的反発力が働いている。

同様に、端２８２ｂがＮ極に励磁されており、図１０（ａ）の状態で端２８２ｂが正対していた磁石２５１のＳ極と磁気的吸引力で引き寄せ合っている。

また、次に正対するＮ極とは磁気的反発力が働いている。

これにより、回転操作部材２００には図１０（ｂ）の状態から図１０（ａ）の状態に戻そうとするトルクが働き、操作には回転操作部材２００を時計回り回転させる方向の操作トルクが必要となる。

図１０（ｂ）の状態は、図７（ａ）の回転角度ＩＩＩｂの状態にはまだ到達していない。

図１０（ｃ）に示す状態は、図１０（ｂ）に示す状態から回転操作部材２００を時計回りに１／４周期回転させた状態を示している。

図１０（ｃ）の状態は、図１１の回転角度ｃの状態であり、ホールＩＣ２４１が検知する縦磁場はゼロ、横磁場は最小値となる。

この瞬間、電磁石２８０の制御電流はゼロになり、回転操作部材２００の操作トルクもゼロになる。回転角度ｃを境に制御電流を負から正に切り替え、電磁石２８０の励磁する極を入れ替える。

これにより、図１０（ｃ）に示す状態からわずかでも回転操作部材２００が反時計回り方向にずれていると図１０（ａ）に示す状態に遷移させようとするトルクが働く。

逆に、図１０（ｃ）に示す状態からわずかでも回転操作部材２００が時計回り方向にずれていると図１０（ｅ）に示す状態にさせようとする遷移するトルクが働く。

したがって、回転操作部材２００を時計回りに操作しているとき、図１０（ｃ）に示す状態を超えれば、操作者が力を入れなくても図１０（ｅ）に示す状態へ回転操作部材２００が回転していく。

図１０（ｃ）の状態は、図７（ａ）の回転角度ＩＩＩｂの状態にはまだ到達していない。

図１０（ｄ）に示す状態は、図１０（ｃ）に示す状態から回転操作部材２００を時計回りに１／４周期回転させた状態を示している。

図１０（ｄ）の状態は図１１の回転角度ｄの状態であり、電磁石２８０のコイル２８１には正の方向に電流が流され、端２８２ａがＮ極に励磁されている。

Ｎ極に励磁された端２８２ａと、磁石２５１の次のＳ極とが磁気的吸引力で引き寄せ合っている。また、図１０（ａ）で正対していたＮ極からは磁気的反発力を受ける。

同時に、端２８２ｂはＳ極に励磁されており、磁石２５１のＮ極と磁気的吸引力で引き寄せ合っており、図１０（ａ）で正対していたＳ極からは磁気的反発力を受ける。

これにより、回転操作部材２００には図１０（ｄ）の状態から図１０（ｅ）の状態に遷移させようとするトルクが働いている。

図１０（ｅ）に示す状態は、図１０（ｄ）に示す状態から回転操作部材２００を時計回りに１／４周期回転させた状態を示している。

図１０（ｅ）の状態は、図１１の回転角度ｅの状態であり、ホールＩＣ２４１は磁石２５１のＮ極と正対している。

このとき、ホールＩＣ２４１が検知する縦磁場は最小値、横磁場はゼロである。

このとき、電磁石２８０のコイル２８１には正の制御電流が流され、電磁石２８０の端２８２ａはＮ極に、端２８２ｂはＳ極に励磁されている。

これにより、端２８２ａは磁石２５１のＳ極と、端２８２ｂは図１０（ｅ）の磁石２５１のＮ極と磁気的吸引力で引き寄せあっている。

そのため、図１０（ｅ）に示す状態からわずかでも回転操作部材２００が反時計回り方向にずれていると図１０（ｅ）に示す状態に戻そうとする時計回りのトルクが働く。

同様に、図１０（ｅ）に示す状態からわずかでも回転操作部材２００が時計回り方向にずれていると図１０（ｅ）に示す状態に戻そうとする反時計回りのトルクが働く。

すなわち、回転角度ｅの状態は力学的に回転操作部材２００が安定している状態である。

操作者が力を入れなくても回転操作部材２００が時計回りに回転していく回転角度ｃから回転角度ｅの間に、図７（ａ）の回転角度ＩＩＩｂの状態を通過する。

すなわち、パルス信号３０５の立上りエッジ３０５ａ１を検知し、ＣＰＵ１５０は回転操作部材２００が１クリック分回転したと判断して、撮像装置１００の設定変更などの所定の動作を行う。

以上の図１０（ａ）〜（ｅ）の１周期分の遷移により、１クリック分のクリック感を発生することができる。

また、図１０（ｅ）の状態から図１０（ａ）の状態への遷移においても、電磁石２８０を上記と同様の方法で励磁することでクリック感を発生させることができる。

すなわち、回転操作部材２００を１回転操作する際に、電磁石２８０の分極数と同じ数だけクリック感を発生させることができる。

さらに、クリック感の発生時に部品同士の接触がないので音が発生しない。これにより、動画撮影中において設定値を調整する際、操作感はあるが操作音が発生しないので、操作音が記録されない。

また、電磁石２８０の制御方法によって、クリック感を小さくしたり、無くしたりすることも可能であるので、操作状況や操作者の好みに合わせてクリック感を調整することができる。

図１０（ａ）〜（ｅ）では、回転操作部材２００を時計回りに操作している最中の電磁石２８０の制御について説明した。

しかしながら、操作者が回転操作部材２００から指を離して静止している状態において、必ずしもコイル２８１に電流を流し続ける必要はない。

コイル２８１に制御電流を流さなくても、磁石２５１のＮ極乃至Ｓ極と端２８２ａ乃至端２８２ｂが磁気的吸引力によって引き合うことで、図１０（ａ）乃至（ｅ）の状態を保持することができる。

その場合は、ホールＩＣ２４１で磁束密度の変化の検出をもって操作者が回転操作部材２００の操作を開始したと判断し、電磁石２８０の制御を開始する。

このような制御にすることで、消費電力を低減することができる。

図１２〜図１４を用いて、操作状況に応じたクリック感の提示方法のパターンと電磁石２８０の制御方法について説明する。

図１２〜図１４において、横軸は回転操作部材２００を時計回りに回転させる方向を正としたときの回転角度を示す。

実線５００はホールＩＣ２４１が検知する縦磁場の信号波形、破線５０１はホールＩＣ２４１が検知する横磁場の信号波形であり、縦軸は磁束密度を示している。

点線５０２は電磁石２８０の制御電流波形であり、縦軸は電磁石２８０の端２８２ａがＮ極に励磁される電流の方向を正としたときの電流値を示している。

一点鎖線５０３は回転操作部材２００を時計回りに回転させる方向を正としたときの操作トルクを示している。

また、図中の回転角度ａ〜回転角度ｅにおける磁石２５１、電磁石２８０、ホールＩＣ２４１の相対的な位置関係は、図１０の（ａ）〜（ｅ）に対応する。

図１２は、シャッター速度や絞り値など上限値・下限値が存在する設定値を、ダイヤル１４０を用いて調整する際に、操作者に設定値が限界値に達したことをクリック感で提示するための電磁石２８０の制御方法を示した図である。

回転操作部材２００を時計回りに操作している状態で、回転角度ａまでは図１１と同様の制御を行っている。

すなわち、図１０（ａ）〜（ｅ）の１周期分の動作により１クリック分のクリック感が発生し、調整している設定値が１段分変更される。

ここで、回転角度ａに達する直前に調整値が上限値に達したとする。回転角度ａ以降では、回転角度ａまでより大きな電流をコイル２８１に印加する。

これにより、回転角度ａ以降では、電磁石２８０がより強力に励磁され、磁石２５１との磁気的吸引力及び反発力が増すため、回転操作部材２００を回転させるのに大きな操作トルクが必要となる。

クリック感の重さの変化により、操作者は被写体から目を離すことなく、調整している設定値が限界値に達したことを把握することができる。

なお、図１２ではホールＩＣ２４１が検知する縦磁場乃至横磁場の信号波形と同一周期の正弦波の電流で電磁石２８０を制御しており、回転角度ａ後は印加電流の振幅を回転角度ａ後以前の約４倍にしている。

回転角度ａの前後での操作トルクの変化が大きいほど、回転操作部材２００が物理的に突き当たった感覚を疑似的に提示することができ、操作者にとって限界値に達したことが分かりやすい。

図１２の回転角度ａ以後の状態から回転操作部材２００を反時計回りに回転操作させた場合は、図１１で示した通常のクリック感提示の制御に戻る。

図１３は、回転操作部材２００を回転操作時にクリック感を発生させない場合の電磁石２８０の制御方法を示した図である。

回転角度ａ〜回転角度ｅにおいて、電磁石２８０のコイル２８１には負の制御電流が印加される。

これにより、電磁石２８０の端２８２ａはＳ極に励磁され、図１０（ａ）の状態において正対している磁石２５１のＮ極からは磁気的引力を、図１０（ｅ）の状態において正対している磁石２５１のＳ極からは磁気的反発力を受ける。

すなわち、常に回転操作部材２００を反時計回りに回転させようとするトルクが働く。

このとき、電磁石２８０の制御電流波形を図１３のようにすることで、回転操作部材２００を反時計回りに回転させようとするトルクを一定にすることができる。

したがって、回転操作部材２００を時計回りに操作中、操作者が感じる操作トルクを一定にすることができ、操作者はクリック感を感じない。

図１３に示すように、ホールＩＣ２４１が検出する横磁場信号（破線５０１）の正負が切り替わるタイミング、すなわちホールＩＣ２４１が磁石２５１のＮ極乃至Ｓ極と正対するタイミングにおいて、電磁石２８０の制御電流の正負を切り替える。

これにより回転角度ａ〜回転角度ｅ以外の位相においても、上記と同様の制御が可能である。

撮影画像をトリミングする際のトリミング範囲調整など、連続的な調整が必要な操作の際に、図１３のような制御によってクリック感を発生させないことで、操作者により快適な使用感を提供することができる。

図１４は、操作者の回転操作を補助するための電磁石２８０の制御方法を説明する図である。

回転角度ａ〜回転角度ｅにおいて、電磁石２８０のコイル２８１には正の制御電流が印加される。

これにより、電磁石２８０の端２８２ａはＮ極に励磁され、図１０（ａ）の状態において正対している磁石２５１のＮ極からは磁気的反発力を、図１０（ｅ）の状態において正対している磁石２５１のＮ極からは磁気的引力を受ける。

すなわち、常に回転操作部材２００を時計回りに回転させようとするトルクが働く。操作者の操作方向と同じ方向のトルクが働くため、操作者が力を入れなくても回転操作部材２００が回転していく。

このとき、電磁石２８０の制御電流波形を図１４のようにすることで、回転操作部材２００を時計回りに回転させようとするトルクを一定にすることができる。

図１４に示すように、ホールＩＣ２４１が検出する横磁場信号（破線５０１）の正負が切り替わるタイミング、すなわちホールＩＣ２４１が磁石２５１のＮ極乃至Ｓ極と正対するタイミングにおいて、電磁石２８０の制御電流の正負を切り替える。

これにより、回転角度ａ〜回転角度ｅ以外の位相においても、上記と同様の制御が可能である。

大量の撮影画像を閲覧する際、速く画像を送るためにダイヤル１４０を速く操作したい場合などにおいては、図１１で説明したような制御では画像１枚ごとにクリック感が発生し、操作者にとって負担になる場合がある。

そこで、図１４のような制御を行うことで操作者の回転操作を補助できる。

このとき、回転し始めのホールＩＣ２４１が検知する磁束密度の変化の加速度によって、電磁石２８０によって補助するトルクの大きさを制御すると良い。

これにより、操作者が回転操作部材２００を速く回転させた際はより速く、軽く回転させた際は軽く補助トルクが発生し、より直感的な操作感を提供することができる。

また、本発明における回転操作部材２００は、例えば、図１５に示すカメラ４００の、レンズ鏡筒４０１の周囲に配置された回転リング４０２であってもよい。

カメラ４００の回転リング４０２は、ユーザーが任意に機能を割り当てることが出来、回転リング４０２の回転量および回転方向による各機能の操作が可能となる。

ここでいう任意の機能とは、撮影を補助するための機能を示す。

上述の回転操作部材２００の構成と同様にして、回転リング４０２の内部には、不図示の磁石２５１が回転リング４０２側に保持されており、回転リング４０２と磁石２５１は一体的または連動して回転する。

また、回転リング４０２はクリック機構を有しており、回転リング４０２の回転操作は１クリックを基本単位として行われる。

さらに、不図示のホールＩＣ２４１は、磁石２５１に対向する位置となるようにカメラ４００側に固定される。

この場合においても、上述の回転操作部材２００の構成と同様にして、磁石２５１の分極数と回転リング４０２のクリック数を等しくして、上述した処理を行う事で、回転リング４０２の回転を検知する事が可能となる。

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。

１４０ ダイヤル
２００ 回転操作部材
２４１ ホールＩＣ
２５１ 円環磁石
２８０ 電磁石

Claims (8)

1. 回転軸に対して回転可能に保持された回転操作部材と、前記回転操作部材に対して、所定の回転角度毎にクリック感を発生させるクリック機構と、前記回転軸の回りに所定のピッチで磁極が変化する磁場生成部材と、前記磁場生成部材で生成された磁場を検知する磁場検知部と、前記磁場検知部の出力信号に応じて前記クリック機構を構成する電磁石の励磁強度を制御する制御手段と、を有する電子機器であって、
   前記電磁石は、所定の間隔をおいて前記磁場生成部材と対向して配置されており、
   前記制御手段は、前記磁場検知部の出力信号に応じて前記電磁石の励磁強度を制御することで、前記クリック機構のクリック感の強度を切り替えることを特徴とする電子機器。
2. 前記電磁石は、Ｕ字形状の磁性体を有し、
   前記磁性体の第１の端及び第２の端は、前記磁場生成部材の異なる極と対向して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。
3. 前記電磁石は、コイルを備え、
   前記磁性体は、前記回転軸と平行な方向に伸びる前記第１の端及び前記第２の端の間に、前記回転軸と垂直な方向に伸びる中間部を備え、
   前記コイルは、前記中間部に巻かれていることを特徴とする請求項２に記載の電子機器。
4. 前記回転操作部材は、前記回転操作部材の回転面の少なくとも一方の面に摺動嵌合部を備え、
   前記電磁石は、前記回転面を境界としたとき前記摺動嵌合部と同じ側に配置されることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の電子機器。
5. 前記回転操作部材は、前記回転操作部材の回転面の一方の面に第１の摺動嵌合部と、前記回転面の他方の面に前記第１の摺動嵌合部より嵌合長の短い第２の摺動嵌合部を備え、
   前記電磁石は、前記回転面を境界としたとき、前記第１の摺動嵌合部と同じ側に配置されることを特徴とする請求項４に記載の電子機器。
6. 前記磁場生成部材は、円周方向に等ピッチで分極された円形状の磁石である
   ことを特徴とする請求項３に記載の電子機器。
7. 前記中間部は、前記複数の磁石に跨って形成されており、
   前記磁場検知部は、前記回転操作部材を中心として、前記中間部に対向して配置されている請求項６に記載電子機器。
8. 前記回転操作部材は、レンズ鏡筒の周囲に配置された回転リングであり、
   前記磁場生成部材は、前記レンズ鏡筒の周囲に配置されたリング形状である請求項１乃至７の何れか一項に記載の電子機器。

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