以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図１（ａ）、（ｂ）は、本発明の一実施の形態に係る回転操作ユニットが適用される電子機器の斜視図である。この電子機器は、一例として撮像装置１００として構成される。図１（ａ）は撮像装置１００の前側の斜視図、図１（ｂ）は撮像装置１００の背面側の斜視図である。撮像装置１００はレンズ交換式のカメラ本体であるが、レンズ一体型のカメラであってもよい。
1A and 1B are perspective views of an electronic apparatus to which a rotary operation unit according to an embodiment of the present invention is applied. This electronic apparatus is configured as an imaging apparatus 100 as an example. 1A is a perspective view of the front side of the imaging apparatus 100, and FIG. 1B is a perspective view of the back side of the imaging apparatus 100. FIG. The imaging apparatus 100 is a camera body with interchangeable lenses, but may be a lens-integrated camera.
撮像装置１００において、シャッターボタン６１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６０は各種モードを切り替えるための操作部である。回転操作部材２００（回転部材）は、突き当たることなく両方向に回転可能なメインダイヤルである。ユーザは、回転操作部材２００を回転操作することで、シャッター速度や絞りなどの各種設定値を変更することができる。電源スイッチ７２は撮像装置１００の電源のＯＮ（オン）とＯＦＦ（オフ）とを切り替える操作部材である。表示部４０はＴＦＴや有機ＥＬを用いた表示装置であり、各種設定画面や撮影画像を表示する。
In the imaging apparatus 100, the shutter button 61 is an operation unit for issuing a shooting instruction. The mode switch 60 is an operation unit for switching various modes. The rotation operation member 200 (rotation member) is a main dial that can rotate in both directions without hitting. The user can change various setting values such as a shutter speed and an aperture by rotating the rotation operation member 200. The power switch 72 is an operation member that switches the power of the imaging apparatus 100 between ON (ON) and OFF (OFF). The display unit 40 is a display device using a TFT or an organic EL, and displays various setting screens and captured images.
サブダイヤル４００は回転操作部材であり、撮影モードや測距点の選択、画像の再生、メニュー操作等の様々な操作に使用される。ＳＥＴボタン４０１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。通信端子１０は、撮像装置１００が、装着された不図示のレンズユニットと通信するための端子である。接眼ファインダ１６は、覗き込み型のファインダであり、ユーザは不図示のフォーカシングスクリーンを観察することで、レンズユニットを通して得られた被写体の光学像の焦点や構図の確認を行える。
The sub dial 400 is a rotation operation member, and is used for various operations such as selection of a shooting mode and a distance measuring point, image reproduction, menu operation, and the like. The SET button 401 is a push button and is mainly used for determining a selection item. The communication terminal 10 is a terminal for the imaging apparatus 100 to communicate with a lens unit (not shown) that is attached. The eyepiece finder 16 is a look-in type finder, and the user can confirm the focus and composition of the optical image of the subject obtained through the lens unit by observing a focusing screen (not shown).
図２は、撮像装置１００のシステムブロック図である。撮像装置１００はＣＰＵ１５０を備える。ＲＯＭ１０１は、ＣＰＵ１５０が実行するプログラムを格納する。ＲＯＭ１０１は、例えば、Ｆｌａｓｈ−ＲＯＭであるが、不揮発性メモリであれば他のメモリを適用してもよい。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ほか、ＣＰＵ１５０が動作する際のワークメモリとしてされる。電源部１０５は電池やＡＣアダプタ等で構成され、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。
FIG. 2 is a system block diagram of the imaging apparatus 100. The imaging apparatus 100 includes a CPU 150. The ROM 101 stores a program executed by the CPU 150. The ROM 101 is, for example, a Flash-ROM, but other memories may be applied as long as they are nonvolatile memories. The RAM 102 temporarily stores an image buffer photographed by the imaging apparatus 100 and image processed image data, and serves as a work memory when the CPU 150 operates. The power supply unit 105 includes a battery, an AC adapter, and the like, and supplies power to each block of the imaging device 100 via a DC-DC converter (not shown).
電源スイッチ７２は、メカ的にオン／オフの位置を持つ構造であるが、プッシュスイッチ、または電気的スイッチ等で構成されてもよい。ＣＰＵ１５０は、撮像装置１００を統括的に制御し、基本機能である撮像機能を実現する。また、ＣＰＵ１５０は、後述するホールＩＣ検出方式で検出される回転操作部材２００の操作検出結果に応じて、撮像装置１００のモード切り替えや表示部４０の表示更新等を行う。
The power switch 72 has a mechanically on / off position, but may be configured by a push switch or an electrical switch. The CPU 150 comprehensively controls the imaging apparatus 100 to realize an imaging function that is a basic function. In addition, the CPU 150 performs mode switching of the imaging apparatus 100, display update of the display unit 40, and the like according to the operation detection result of the rotation operation member 200 detected by the Hall IC detection method described later.
タイマ１５１は、ＣＰＵ１５０に内蔵されるが、外付けされる構成であっても構わない。タイマ１５１は、ＣＰＵ１５０から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１５１は、絶えず計時を行い、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、回転操作部材２００の操作回数をカウントする。カウンタ１５２は、ＣＰＵ１５０に内蔵されるが、外付けされる構成であっても構わない。また、カウンタ１５２は、回転操作部材２００の操作回数をカウントする構成であるが、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。
The timer 151 is built in the CPU 150, but may be configured to be externally attached. The timer 151 has a function of starting time measurement in response to an instruction from the CPU 150 and ending time measurement in response to an instruction from the CPU 150. The timer 151 also has a function of constantly measuring time and generating an interrupt to the CPU 150 periodically at predetermined time intervals. The counter 152 counts the number of operations of the rotation operation member 200. The counter 152 is built in the CPU 150, but may be configured to be externally attached. In addition, the counter 152 is configured to count the number of operations of the rotation operation member 200, but can count the number of operations of an arbitrary operation unit.
ホールＩＣ２４１は、磁場に応じた信号を出力する出力手段であり、特に、２方向の磁場の強さを検知可能な磁気センサＩＣである。ホールＩＣ２４１は、特定の方向（第１の方向）の磁場を検出可能な横磁場検出部１２２と、第１の方向と垂直な方向（第２の方向）の磁場を検出可能な縦磁場検出部１２１とを備える。ホールＩＣ２４１は、ＣＰＵ１５０に外付けされる構成であるが、ＣＰＵ１５０に内蔵される構成であっても構わない。ホールＩＣ２４１には、上側閾値と下側閾値が設定されている。横磁場検出部１２２、縦磁場検出部１２１でそれぞれ検出される磁束密度が、上側閾値を超えた場合と下側閾値を下回った場合に、ホールＩＣ２４１は所定の信号を出力する。また、ホールＩＣ２４１は、ＣＰＵ１５０の指示に応じて、任意のタイミングで横磁場検出部１２２と縦磁場検出部１２１の検出磁束密度を読み出すことが可能である。
The Hall IC 241 is an output unit that outputs a signal corresponding to a magnetic field, and is particularly a magnetic sensor IC that can detect the strength of a magnetic field in two directions. The Hall IC 241 includes a lateral magnetic field detection unit 122 that can detect a magnetic field in a specific direction (first direction), and a vertical magnetic field detection unit that can detect a magnetic field in a direction perpendicular to the first direction (second direction). 121. The Hall IC 241 is configured to be externally attached to the CPU 150, but may be configured to be built in the CPU 150. An upper threshold and a lower threshold are set for the Hall IC 241. The Hall IC 241 outputs a predetermined signal when the magnetic flux densities detected by the transverse magnetic field detection unit 122 and the vertical magnetic field detection unit 121 exceed the upper threshold and when the magnetic flux density falls below the lower threshold, respectively. Further, the Hall IC 241 can read the detected magnetic flux density of the transverse magnetic field detection unit 122 and the longitudinal magnetic field detection unit 121 at an arbitrary timing in accordance with an instruction from the CPU 150.
磁場発生部材としての磁石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は回転操作部材２００と一体となって回転し、ホールＩＣ２４１によって検出される磁束密度の変化に基づき回転操作部材２００の回転方向と回転量とが取得される。
A magnet 251 as a magnetic field generating member is a ring-shaped permanent magnet, and S poles and N poles are alternately magnetized at a constant pitch in the circumferential direction. Although details will be described in FIG. 3 and subsequent figures, the magnet 251 rotates integrally with the rotation operation member 200, and the rotation direction and the rotation amount of the rotation operation member 200 are acquired based on the change in magnetic flux density detected by the Hall IC 241. Is done.
なお、本実施の形態では、ホールＩＣを用いて回転操作部材の回転方向と回転量を検出する構成をメインダイヤルである回転操作部材２００に対して適用する。しかし、これ以外の回転部材、例えばサブダイヤル４００に対して同様の構成を適用してもよい。
In the present embodiment, the configuration in which the rotation direction and the rotation amount of the rotation operation member are detected using the Hall IC is applied to the rotation operation member 200 that is the main dial. However, the same configuration may be applied to other rotating members, for example, the sub dial 400.
次に、回転操作ユニットの構成を図３、図４を用いて説明する。図３は、回転操作ユニットの分解斜視図である。図４（ａ）は、回転操作ユニットを撮像装置１００の前側から見た正面図である。図４（ｂ）は、図４（ａ）のＡ−Ａ線に沿う断面図である。図４（ｃ）は図４（ｂ）の部分拡大図である。
Next, the configuration of the rotation operation unit will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is an exploded perspective view of the rotary operation unit. FIG. 4A is a front view of the rotation operation unit as viewed from the front side of the imaging apparatus 100. FIG.4 (b) is sectional drawing which follows the AA line of Fig.4 (a). FIG. 4C is a partially enlarged view of FIG.
回転操作部材２００は、ユーザによって操作され、回転中心線ＸＯの周りに両方向に回転する。ベース部材２１０及びカバー部材２０４は、回転操作部材２００を回動可能に保持する。回転操作部材２００には１つ以上の貫通穴２００ａが形成されている。ベース部材２１０の２箇所の固定部２１０ａ、２１０ｂが、撮像装置１００の上面カバー１１０（図１（ａ））に対して固定される。
The rotation operation member 200 is operated by the user and rotates in both directions around the rotation center line XO. The base member 210 and the cover member 204 hold | maintain the rotation operation member 200 so that rotation is possible. One or more through holes 200 a are formed in the rotation operation member 200. Two fixing portions 210 a and 210 b of the base member 210 are fixed to the upper surface cover 110 (FIG. 1A) of the imaging device 100.
磁石２５１におけるＮ極とＳ極のそれぞれに着磁面２５１ａが設けられており、着磁面２５１ａに対して垂直方向に磁場が発生する。固定用板金２５２は、磁性体と両面テープで構成され、磁石２５１の固定に使用される。固定用板金２５２の第１面２５２ａ（図３の下側の面）に両面テープの一方の面が貼られており、この両面テープの他方の面が回転操作部材２００に接着されることで、固定用板金２５２と回転操作部材２００とが固定される。固定用板金２５２の、第１面２５２ａと反対側で磁石２５１に対向する第２面が磁石２５１に対して磁力によって固定される。これにより、回転操作部材２００と一体に磁石２５１が回転する。組み立て途中でリワークするために磁石２５１を取り外したい場合、貫通穴２００ａを通じて固定用板金２５２を押すことで、磁石２５１に負荷を加えること無く磁石２５１を取り外すことができ、磁石２５１を破損することなく部品の再利用が可能である。
A magnetized surface 251a is provided on each of the N and S poles of the magnet 251, and a magnetic field is generated in a direction perpendicular to the magnetized surface 251a. The fixing sheet metal 252 is composed of a magnetic body and a double-sided tape, and is used for fixing the magnet 251. One surface of the double-sided tape is affixed to the first surface 252a (the lower surface in FIG. 3) of the fixing metal plate 252, and the other surface of the double-sided tape is bonded to the rotary operation member 200. The fixing sheet metal 252 and the rotation operation member 200 are fixed. A second surface of the fixing metal plate 252 facing the magnet 251 on the side opposite to the first surface 252a is fixed to the magnet 251 by a magnetic force. Thereby, the magnet 251 rotates integrally with the rotation operation member 200. When it is desired to remove the magnet 251 for rework during assembly, the magnet 251 can be removed without applying a load to the magnet 251 by pushing the fixing metal plate 252 through the through hole 200a, and the magnet 251 is not damaged. Parts can be reused.
このように、磁石２５１は、回転操作部材２００に対して所定の角度となるように固定用板金２５２によって回転操作部材２００に固定され、回転操作部材２００の回転動作と共に一体的に回転する。ボール部材２１１は、回転操作部材２００の回転中心線ＸＯと直交する方向に進退可能に、ボール保持部２１０ｃに保持される。
As described above, the magnet 251 is fixed to the rotation operation member 200 by the fixing metal plate 252 so as to have a predetermined angle with respect to the rotation operation member 200, and rotates integrally with the rotation operation of the rotation operation member 200. The ball member 211 is held by the ball holding portion 210c so as to be able to advance and retreat in a direction orthogonal to the rotation center line XO of the rotation operation member 200.
クリックプレート２３０は、回転中心線ＸＯ方向から見て磁石２５１と重なるように配置される。クリックプレート２３０には貫通穴が形成され、クリックプレート２３０は、その貫通穴を介して回転操作部材２００に対してネジ２０５で固定される。クリックプレート２３０は磁性部材で構成され、後述するように、磁場の漏れを抑制する磁気シールド機能を有する。シール部材４０２は、外部からのゴミが磁石２５１へ付着するのを防止する。磁石２５１、固定用板金２５２、シール部材４０２はいずれも、ドーナツ状に形成される。
The click plate 230 is disposed so as to overlap the magnet 251 when viewed from the rotation center line XO direction. A through hole is formed in the click plate 230, and the click plate 230 is fixed to the rotation operation member 200 with a screw 205 through the through hole. The click plate 230 is made of a magnetic member and has a magnetic shield function that suppresses leakage of a magnetic field, as will be described later. The seal member 402 prevents foreign dust from adhering to the magnet 251. Magnet 251, fixing sheet metal 252, and seal member 402 are all formed in a donut shape.
クリックプレート２３０の外周部には、凹凸形状２３０ｆが形成される。凹凸形状２３０ｆは、凹部２３０ｇと凸部２３０ｈとが交互に等ピッチに形成されて成る。付勢部材としてのばね部材２１２は、ボール部材２１１をクリックプレート２３０の凹凸形状２３０ｆに当接させる方向に付勢している。これによりボール部材２１１はクリックプレート２３０の外周方向からクリックプレート２３０を常に付勢する。ユーザが回転操作部材２００を回転させると、ボール部材２１１はボール保持部２１０ｃ内で凹凸形状２３０ｆに沿って進退し、凸部２３０ｈを乗り越えるときにクリック感が発生する。
An uneven shape 230 f is formed on the outer periphery of the click plate 230. The concave / convex shape 230f is formed by alternately forming concave portions 230g and convex portions 230h at equal pitches. The spring member 212 as an urging member urges the ball member 211 in a direction in which the ball member 211 is brought into contact with the uneven shape 230 f of the click plate 230. Thereby, the ball member 211 always urges the click plate 230 from the outer peripheral direction of the click plate 230. When the user rotates the rotation operation member 200, the ball member 211 advances and retreats along the concavo-convex shape 230f in the ball holding portion 210c, and a click feeling is generated when the user moves over the convex portion 230h.
ホールＩＣ２４１は基板２４０に実装される。基板２４０には、位置決め穴２４０ｄ、２４０ｅが形成されている。ホールＩＣ２４１が磁石２５１の着磁面２５１ａと対向する位置に配置されるように、基板固定板２５０のボス２１０ｄ、２１０ｅが基板２４０の位置決め穴２４０ｄ、２４０ｅに挿通されて位置決めされる。このような構成によって、磁石２５１の着磁面２５１ａから発生した磁場を、ホールＩＣ２４１が検出する。回転操作部材２００が回転すると磁石２５１が一体的に回転し、ホールＩＣ２４１を通る磁場が変化する。この磁場変化をホールＩＣ２４１が検出することで、回転操作部材２００の回転動作を検知可能となる。この検知方法については後述する。
The Hall IC 241 is mounted on the substrate 240. Positioning holes 240d and 240e are formed in the substrate 240. The bosses 210d and 210e of the substrate fixing plate 250 are inserted into the positioning holes 240d and 240e of the substrate 240 and positioned so that the Hall IC 241 is disposed at a position facing the magnetized surface 251a of the magnet 251. With such a configuration, the Hall IC 241 detects the magnetic field generated from the magnetized surface 251a of the magnet 251. When the rotation operation member 200 rotates, the magnet 251 rotates integrally, and the magnetic field passing through the Hall IC 241 changes. When the Hall IC 241 detects this magnetic field change, the rotation operation of the rotation operation member 200 can be detected. This detection method will be described later.
次に、図５（ａ）〜（ｆ）を用いて、磁石２５１が発生させる磁場とホールＩＣ２４１による磁場の検出について説明する。図５（ａ）は、磁石２５１及びホールＩＣ２４１を回転中心線ＸＯに平行な方向から見た図である。図５（ｂ）は磁石２５１及びホールＩＣ２４１を図１の矢印Ｃ方向から見た図である。磁石２５１はＮ極１０極、Ｓ極１０極の計２０極に等ピッチに分極されている。図５（ａ）において、時計方向をＲ１方向とする。磁石２５１の着磁面２５１ａ側にホールＩＣ２４１が配置され、磁石２５１の半径方向において、磁石２５１の幅中心とホールＩＣ２４１の検出部２４１ａとの位置が一致している。ホールＩＣ２４１は、回転中心線ＸＯに平行な矢印Ａ方向の磁場と磁石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示す信号を出力する。ホールＩＣ２４１の出力信号の詳細については図７、図８で後述する。
Next, detection of the magnetic field generated by the magnet 251 and the magnetic field by the Hall IC 241 will be described with reference to FIGS. FIG. 5A is a view of the magnet 251 and the Hall IC 241 viewed from a direction parallel to the rotation center line XO. FIG. 5B shows the magnet 251 and the Hall IC 241 as viewed from the direction of arrow C in FIG. The magnet 251 is polarized at an equal pitch to 20 poles, 10 poles of N poles and 10 poles of S poles. In FIG. 5A, the clockwise direction is the R1 direction. The Hall IC 241 is arranged on the magnetized surface 251a side of the magnet 251. In the radial direction of the magnet 251, the width center of the magnet 251 and the position of the detection unit 241a of the Hall IC 241 coincide. The Hall IC 241 detects the magnetic flux density of the magnetic field in the arrow A direction parallel to the rotation center line XO and the magnetic field in the tangential direction (arrow B direction) of the circle of the magnet 251 and outputs a signal indicating the state of each magnetic field. Details of the output signal of the Hall IC 241 will be described later with reference to FIGS.
図５（ｃ）〜（ｆ）は、矢印Ｃ方向視によるホールＩＣ２４１付近の拡大図である。図５（ｃ）は、ホールＩＣ２４１の検出部２４１ａと磁石２５１の円周方向におけるＳ極の中心とが一致する状態を示している。図５（ｄ）は、図５（ｃ）の状態から磁石２５１がＲ１方向に回転し、ホールＩＣ２４１の検出部２４１ａと、Ｓ極とＮ極との境界位置とが一致する状態を示している。図５（ｅ）は、検出部２４１ａと磁石２５１の円周方向におけるＮ極の中心とが一致する状態を示している。図５（ｆ）は、図５（ｅ）の状態から磁石２５１がＲ１方向に回転し、ホールＩＣ２４１の検出部２４１ａと、Ｎ極とＳ極との境界位置とが一致する状態を示している。従って、図５（ｆ）の状態では、図５（ｄ）の状態から磁石２５１が１磁極分回転し、図５（ｄ）の状態に対してＳ極、Ｎ極が入れ替っている。
5C to 5F are enlarged views of the vicinity of the Hall IC 241 when viewed in the direction of arrow C. FIG. FIG. 5C shows a state where the detection unit 241a of the Hall IC 241 and the center of the S pole in the circumferential direction of the magnet 251 coincide. FIG. 5D shows a state where the magnet 251 rotates in the R1 direction from the state of FIG. 5C, and the detection part 241a of the Hall IC 241 and the boundary position between the S pole and the N pole coincide. . FIG. 5E shows a state in which the detection unit 241a and the center of the N pole in the circumferential direction of the magnet 251 coincide with each other. FIG. 5F shows a state in which the magnet 251 rotates in the R1 direction from the state of FIG. 5E and the detection part 241a of the Hall IC 241 and the boundary position between the N pole and the S pole coincide. . Therefore, in the state of FIG. 5 (f), the magnet 251 is rotated by one magnetic pole from the state of FIG. 5 (d), and the S pole and the N pole are switched with respect to the state of FIG. 5 (d).
ここで、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一様に着磁面２５１ａに垂直な直線となるのではない。磁石２５１の内部における磁石内磁場２５４は、着磁面２５１ａのＳ極から内方へ垂直に立ち上った後、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、磁石外磁束２５３（縦磁場２５３ａ、横磁場２５３ｂ）が、Ｎ極から外方へ垂直に立ち上った後、弧を描いてＳ極に向かう。
Here, the magnet 251 is magnetized so as to have polar anisotropic orientation. That is, the magnetic field inside the magnet 251 is not a straight line perpendicular to the magnetized surface 251a. The in-magnet magnetic field 254 inside the magnet 251 rises vertically inward from the S pole of the magnetized surface 251a, then turns to the N pole in an arc, and becomes perpendicular again at the N pole of the magnetized surface 251a. Outside the magnet 251, the magnetic flux outside the magnet 253 (longitudinal magnetic field 253a, transverse magnetic field 253b) rises vertically from the N pole to the outside and then travels toward the S pole in an arc.
ここで、磁石外磁束２５３のうち、図５中の矢印Ａ方向の磁場を縦磁場２５３ａ、矢印Ｂ方向の磁場を横磁場２５３ｂと定義する。図５（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はほとんど検出されない。図５（ｄ）の状態では検出部２４１ａには縦磁場２５３ａはほとんど検出されずに横磁場２５３ｂが検出される。また、図５（ｃ）から図５（ｄ）の状態に至る途中では、縦磁場２５３ａと横磁場２５３ｂが磁石２５１の回転位置に応じた強さで検出されることとなる。つまり、図５（ｃ）、（ｅ）の状態では縦磁場２５３ａが極値で横磁場２５３ｂがゼロとなり、図５（ｄ）、（ｆ）の状態では縦磁場２５３ａがゼロで横磁場２５３ｂが極値となる。なお、図５（ｃ）と図５（ｅ）とでは、縦磁場２５３ａを示す信号（図７（ａ）の縦磁束密度３０１）の正負が逆となり、図５（ｄ）と図５（ｆ）とでは、横磁場２５３ｂを示す信号（図７（ａ）の横磁束密度３０２）の正負が逆となる。磁石２５１が回転すると、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、それぞれ、ゼロと極値との間で磁石２５１の回転状態に応じた値をとる。
Here, in the magnetic flux 253 outside the magnet, the magnetic field in the direction of arrow A in FIG. 5 is defined as the longitudinal magnetic field 253a, and the magnetic field in the direction of arrow B is defined as the transverse magnetic field 253b. In the state of FIG. 5C, the longitudinal magnetic field 253a is detected by the detection unit 241a of the Hall IC 241 and the transverse magnetic field 253b is hardly detected. In the state of FIG. 5D, the longitudinal magnetic field 253a is hardly detected by the detection unit 241a, and the transverse magnetic field 253b is detected. Further, in the middle from the state shown in FIG. 5C to the state shown in FIG. 5D, the longitudinal magnetic field 253a and the transverse magnetic field 253b are detected with the strength corresponding to the rotational position of the magnet 251. That is, in the states of FIGS. 5C and 5E, the longitudinal magnetic field 253a is an extreme value and the transverse magnetic field 253b is zero, and in the states of FIGS. 5D and 5F, the longitudinal magnetic field 253a is zero and the transverse magnetic field 253b is Extreme value. 5C and 5E, the sign indicating the longitudinal magnetic field 253a (the longitudinal magnetic flux density 301 in FIG. 7A) is reversed, and FIGS. 5D and 5F are reversed. ), The sign of the signal indicating the transverse magnetic field 253b (the transverse magnetic flux density 302 in FIG. 7A) is reversed. When the magnet 251 rotates, the longitudinal magnetic field 253a and the transverse magnetic field 253b detected by the detection unit 241a of the Hall IC 241 each take a value corresponding to the rotation state of the magnet 251 between zero and an extreme value.
次に、磁石２５１とクリックプレート２３０との配置関係について図６を用いて説明する。図６（ａ）〜（ｃ）は、磁石２５１及びホールＩＣ２４１を回転中心線ＸＯに平行な方向から見た図である。図６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示す状態はそれぞれ、図５（ｃ）、（ｅ）、（ｄ）の状態に対応している。クリックプレート２３０の外周において凹凸形状２３０ｆの凹部２３０ｇは、回転中心線ＸＯを中心として所定の回転角度ごとに形成され、同様に凸部２３０ｈも所定の回転角度ごとに形成されている。一方、磁石２５１は、Ｎ極とＳ極とに所定の回転角度ごとに着磁されている。すなわち、円周方向におけるＮ極の中心とＳ極の中心とのピッチは、凹部２３０ｇの形成ピッチと略一致している。
Next, the positional relationship between the magnet 251 and the click plate 230 will be described with reference to FIG. 6A to 6C are views of the magnet 251 and the Hall IC 241 viewed from a direction parallel to the rotation center line XO. The states shown in FIGS. 6A, 6B, and 6C correspond to the states of FIGS. 5C, 5E, and 5D, respectively. On the outer periphery of the click plate 230, the concave portion 230g of the concavo-convex shape 230f is formed for each predetermined rotation angle around the rotation center line XO, and similarly, the convex portion 230h is also formed for each predetermined rotation angle. On the other hand, the magnet 251 is magnetized at a predetermined rotation angle on the N pole and the S pole. That is, the pitch between the center of the N pole and the center of the S pole in the circumferential direction is substantially the same as the formation pitch of the recesses 230g.
ボール部材２１１が凹凸形状２３０ｆの凹部２３０ｇに落ち込む安定した状態で、ホールＩＣ２４１が磁石２５１のＳ極またはＮ極にちょうど対向するようになっている。すなわち、図６（ａ）の状態では、ボール部材２１１が凹部２３０ｇに落ち込み、ホールＩＣ２４１が磁石２５１のＳ極に対向する。図６（ａ）の状態から磁石２５１がＲ１方向に所定の回転角度だけ回転すると図６（ｂ）の状態となり、ボール部材２１１が凹部２３０ｇに落ち込み、ホールＩＣ２４１が磁石２５１のＮ極に対向する。
In a stable state where the ball member 211 falls into the concave portion 230g of the concavo-convex shape 230f, the Hall IC 241 is just opposite to the S pole or N pole of the magnet 251. That is, in the state of FIG. 6A, the ball member 211 falls into the recess 230 g and the Hall IC 241 faces the S pole of the magnet 251. When the magnet 251 rotates from the state of FIG. 6A by a predetermined rotation angle in the R1 direction, the state of FIG. 6B is reached, the ball member 211 falls into the recess 230g, and the Hall IC 241 faces the N pole of the magnet 251. .
一方、図６（ａ）の状態から磁石２５１がＲ１方向に所定の回転角度の半分だけ回転すると図６（ｃ）の状態となる。この状態では、ホールＩＣ２４１が磁石２５１のＳ極とＮ極との境目に対向し、ボール部材２１１が凸部２３０ｈの頂点に位置する不安定な状態となる。ボール部材２１１が凸部２３０ｈを乗り越えるとクリック感が発生する。従って、回転操作部材２００が回転するのに伴い、クリックプレート２３０はボール部材２１１と協働して所定の回転角度ごとにクリック感を発生させる。従って、所定の回転角度が、１クリック分の回転角度となる。
On the other hand, when the magnet 251 rotates in the R1 direction by a half of the predetermined rotation angle from the state of FIG. 6A, the state of FIG. 6C is obtained. In this state, the Hall IC 241 faces the boundary between the S pole and the N pole of the magnet 251 and the ball member 211 is in an unstable state positioned at the apex of the convex portion 230h. When the ball member 211 gets over the convex portion 230h, a click feeling is generated. Therefore, as the rotation operation member 200 rotates, the click plate 230 generates a click feeling at every predetermined rotation angle in cooperation with the ball member 211. Accordingly, the predetermined rotation angle is a rotation angle for one click.
回転操作部材２００をＲ１方向に１クリック分（所定の回転角度）回転させると、図６（ａ）から図６（ｂ）の状態へ変化する。回転操作部材２００をＲ１方向とは反対回りに１クリック分回転させると、図６（ｂ）から図６（ａ）の状態へ変化する。回転操作部材２００を操作していないときは、図６（ａ）または図６（ｂ）の状態となっている。図６（ｃ）の状態は回転操作部材２００を回転させている途中の状態である。
When the rotation operation member 200 is rotated by one click (predetermined rotation angle) in the R1 direction, the state changes from FIG. 6A to FIG. 6B. When the rotation operation member 200 is rotated by one click in the opposite direction to the R1 direction, the state changes from the state shown in FIG. 6B to the state shown in FIG. When the rotary operation member 200 is not operated, the state shown in FIG. 6A or 6B is obtained. The state of FIG. 6C is a state in the middle of rotating the rotary operation member 200.
磁石２５１の分極数と回転操作部材２００のクリック数とを等しくしたが、図１０で後述する制御を行うことで、回転操作部材２００の回転方向と回転量を検知することが可能となる。図６（ａ）〜（ｃ）に示す回転位置Ｉ、II、III、IVは、所定の回転角度ごとのクリック位置に対応し、これらは図７〜図１０での説明に用いられる。
Although the number of polarizations of the magnet 251 and the number of clicks of the rotation operation member 200 are made equal, it is possible to detect the rotation direction and the rotation amount of the rotation operation member 200 by performing the control described later in FIG. The rotation positions I, II, III, and IV shown in FIGS. 6A to 6C correspond to the click positions for each predetermined rotation angle, and these are used for the description in FIGS.
次に、回転操作部材２００の回転時における磁場の変化とホールＩＣ２４１の出力信号との関係を説明する。図７（ａ）は、回転操作部材２００がＲ１方向に回転する場合の縦横の磁場の強さとホールＩＣ２４１の出力との関係を示す図である。図７（ａ）において、横軸には回転操作部材２００の回転角度をとり、縦軸には磁場強度及び信号出力値をとる。
Next, the relationship between the change in the magnetic field during the rotation of the rotary operation member 200 and the output signal of the Hall IC 241 will be described. FIG. 7A is a diagram illustrating the relationship between the strength of the vertical and horizontal magnetic fields and the output of the Hall IC 241 when the rotation operation member 200 rotates in the R1 direction. In FIG. 7A, the horizontal axis represents the rotation angle of the rotary operation member 200, and the vertical axis represents the magnetic field strength and the signal output value.
前述したように、回転操作部材２００は凹凸形状２３０ｆとボール部材２１１及びばね部材２１２によるクリック機構を有しており、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。横軸に示す回転位置Ｉから回転位置IVは、ボール部材２１１が凹部２３０ｇに落ち込む角度位置であり、隣接する回転位置の間は１クリック分の角度（所定の回転角度）に対応する。
As described above, the rotation operation member 200 has a click mechanism using the uneven shape 230f, the ball member 211, and the spring member 212, and the rotation operation of the rotation operation member 200 is performed with one click as a basic unit. The rotation position I to the rotation position IV shown on the horizontal axis are angular positions at which the ball member 211 falls into the recess 230g, and correspond to an angle for one click (predetermined rotation angle) between adjacent rotation positions.
縦磁束密度３０１（第１の信号）は、ホールＩＣ２４１で検知された磁場のうち縦磁場２５３ａ（図５（ｃ）、（ｅ）等参照）の磁束密度を表している。横磁束密度３０２（第２の信号）は、ホールＩＣ２４１で検知された磁場のうち横磁場２５３ｂ（図５（ｄ）、（ｆ）等参照）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Ｒ１方向（時計回り）に回転させる場合を想定する。従って、図７（ａ）では、縦磁束密度３０１、横磁束密度３０２はそれぞれ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。
The longitudinal magnetic flux density 301 (first signal) represents the magnetic flux density of the longitudinal magnetic field 253a (see FIGS. 5C, 5E, etc.) among the magnetic fields detected by the Hall IC 241. The transverse magnetic flux density 302 (second signal) represents the magnetic flux density of the transverse magnetic field 253b (see FIGS. 5D, 5F, etc.) among the magnetic fields detected by the Hall IC 241. Here, it is assumed that the rotation operation member 200 is rotated in the R1 direction (clockwise) at a constant speed. Accordingly, in FIG. 7A, the longitudinal magnetic flux density 301 and the transverse magnetic flux density 302 each periodically change between a maximum value and a minimum value around zero.
回転位置Ｉでは、縦磁束密度３０１は符号３０１ａで示すように最大値（極大）となり、横磁束密度３０２は符号値３０２ａで示すようにゼロとなる。これは図５（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方向成分を有しないことを意味する。この状態から回転操作部材２００が回転すると、縦磁束密度３０１は符号３０１ｂで示すようにゼロとなり、横磁束密度３０２は符号３０２ｂで示すように最小値（極小）となる。これは図５（ｄ）に示すように、ホールＩＣ２４１で検出される磁場が矢印Ａ方向成分は有さず、矢印Ｂ方向成分のみ有し、かつ矢印Ｂとは反対向きであることを意味する。
At the rotational position I, the longitudinal magnetic flux density 301 becomes the maximum value (maximum) as indicated by reference numeral 301a, and the transverse magnetic flux density 302 becomes zero as indicated by reference numeral 302a. This means that, as shown in FIG. 5C, the magnetic field detected by the Hall IC 241 has only an arrow A direction component and no arrow B direction component. When the rotary operation member 200 rotates from this state, the longitudinal magnetic flux density 301 becomes zero as indicated by reference numeral 301b, and the transverse magnetic flux density 302 becomes the minimum value (minimum) as indicated by reference numeral 302b. This means that the magnetic field detected by the Hall IC 241 has no arrow A direction component, only an arrow B direction component, and is opposite to the arrow B, as shown in FIG. .
さらに回転操作部材２００が回転位置IIまで回転すると、縦磁束密度３０１は符号３０１ｃで示すように最小値（極小）となり、横磁束密度３０２は符号３０２ｃで示すようにゼロとなる。これは、図５（ｅ）に示すように、ホールＩＣ２４１で検出される磁場は矢印Ａ方向と反対向きの成分のみ有し、矢印Ｂ方向の成分を有しないからである。この状態まで来ると、回転操作部材２００が回転位置Ｉから回転位置IIまで１クリック分回転したことになる。さらに回転操作部材２００が回転し、縦磁束密度３０１、横磁束密度３０２が符号３０１ｄ、３０２ｄで示される値になると、図５（ｆ）に示すように、検出される磁場は矢印Ａ方向の成分を有さず、矢印Ｂ方向の成分のみ有する状態となる。
When the rotary operation member 200 further rotates to the rotational position II, the longitudinal magnetic flux density 301 becomes the minimum value (minimum) as indicated by reference numeral 301c, and the transverse magnetic flux density 302 becomes zero as indicated by reference numeral 302c. This is because, as shown in FIG. 5E, the magnetic field detected by the Hall IC 241 has only a component in the direction opposite to the arrow A direction and does not have a component in the arrow B direction. When this state is reached, the rotation operation member 200 is rotated by one click from the rotation position I to the rotation position II. When the rotation operation member 200 further rotates and the longitudinal magnetic flux density 301 and the transverse magnetic flux density 302 become values indicated by reference numerals 301d and 302d, the detected magnetic field is a component in the direction of arrow A as shown in FIG. It has the state which has only the component of the arrow B direction.
また、図５（ｃ）〜（ｆ）の状態の途中では、縦磁束密度３０１と横磁束密度３０２は回転操作部材２００の回転位置に応じた値をとる。上述したように、回転操作部材２００が１クリック分回転すると、磁石２５１は１磁極分回転し、縦磁束密度３０１と横磁束密度３０２とがそれぞれ１／２周期分変化する。すなわち、縦磁束密度３０１と横磁束密度３０２は、クリック感が１回発生するのに対応して１／２周期となる信号である。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、両者は着磁ピッチ分ずれた周期的な信号となる。従って、これら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ことが可能となる。
Further, in the middle of the states of FIGS. 5C to 5F, the longitudinal magnetic flux density 301 and the transverse magnetic flux density 302 take values corresponding to the rotational position of the rotary operation member 200. As described above, when the rotation operation member 200 is rotated by one click, the magnet 251 is rotated by one magnetic pole, and the longitudinal magnetic flux density 301 and the transverse magnetic flux density 302 are changed by ½ period. That is, the longitudinal magnetic flux density 301 and the transverse magnetic flux density 302 are signals having a ½ period corresponding to the occurrence of the click feeling once. The longitudinal magnetic flux density 301 and the transverse magnetic flux density 302 each change only by a half period, but both are periodic signals shifted by the magnetization pitch. Therefore, it is possible to obtain the rotation amount and the rotation direction of the rotation operation member 200 by detecting the order and the number of times the maximum values of these two signals appear.
取得手段としてのＣＰＵ１５０は、下記に説明するように、縦磁場信号３０３、横磁場信号３０４の生成を経て、パルス信号３０５及び回転方向信号３０６を生成する。パルス信号３０５は、クリック感が１回発生するのに対応して１周期となる第３の信号である。ＣＰＵ１５０は、パルス信号３０５に基づいて回転操作部材２００の回転量を取得する。またＣＰＵ１５０は、縦磁束密度３０１の変化と横磁束密度３０２の変化との組み合わせ（縦磁場信号３０３と横磁場信号３０４との組み合わせの変化）に基づいて、回転方向信号３０６を生成する。そしてＣＰＵ１５０は、回転方向信号３０６から回転操作部材２００の回転方向を取得する。
As will be described below, the CPU 150 as the acquisition unit generates the pulse signal 305 and the rotation direction signal 306 through the generation of the longitudinal magnetic field signal 303 and the transverse magnetic field signal 304. The pulse signal 305 is a third signal having one cycle corresponding to one click feeling. The CPU 150 acquires the rotation amount of the rotation operation member 200 based on the pulse signal 305. Further, the CPU 150 generates the rotation direction signal 306 based on the combination of the change in the longitudinal magnetic flux density 301 and the change in the transverse magnetic flux density 302 (change in the combination of the longitudinal magnetic field signal 303 and the transverse magnetic field signal 304). Then, the CPU 150 acquires the rotation direction of the rotation operation member 200 from the rotation direction signal 306.
縦磁場信号３０３と横磁場信号３０４の生成について説明する。縦磁束密度３０１、横磁束密度３０２に対して、上側閾値３０７ａと下側閾値３０７ｂが設定されている。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。ホールＩＣ２４１は、検出された縦横の磁束密度が上側閾値３０７ａを上回った場合と下側閾値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。
Generation of the longitudinal magnetic field signal 303 and the transverse magnetic field signal 304 will be described. For the longitudinal magnetic flux density 301 and the transverse magnetic flux density 302, an upper threshold value 307a and a lower threshold value 307b are set. The Hall IC 241 periodically samples the magnetic flux passing through the detection unit 241a. The Hall IC 241 changes the longitudinal magnetic field signal 303 and the transverse magnetic field signal 304 inside the Hall IC 241 when the detected vertical and horizontal magnetic flux density exceeds the upper threshold value 307a and lower than the lower threshold value 307b.
縦磁場信号３０３、横磁場信号３０４はそれぞれ、縦磁束密度３０１、横磁束密度３０２に対応した信号である。縦磁場信号３０３は、縦磁束密度３０１が上側閾値３０７ａを上回ったことに応じてＨ（Ｈｉｇｈ）からＬ（Ｌｏｗ）に変化し、下側閾値３０７ｂを下回ったことに応じてＬからＨに変化する。横磁場信号３０４は、横磁束密度３０２が上側閾値３０７ａを上回ったことに応じてＨからＬに変化し、下側閾値３０７ｂを下回ったことに応じてＬからＨに変化する。これらいずれにも該当しない場合は、縦磁場信号３０３、横磁場信号３０４は現在の値のまま保持される。
The longitudinal magnetic field signal 303 and the transverse magnetic field signal 304 are signals corresponding to the longitudinal magnetic flux density 301 and the transverse magnetic flux density 302, respectively. The longitudinal magnetic field signal 303 changes from H (High) to L (Low) when the longitudinal magnetic flux density 301 exceeds the upper threshold value 307a, and changes from L to H when it falls below the lower threshold value 307b. To do. The transverse magnetic field signal 304 changes from H to L when the transverse magnetic flux density 302 exceeds the upper threshold value 307a, and changes from L to H when the transverse magnetic flux density 302 falls below the lower threshold value 307b. If none of these applies, the longitudinal magnetic field signal 303 and the transverse magnetic field signal 304 are held at their current values.
回転位置Ｉでは縦磁束密度３０１は上側閾値３０７ａを上回っている。そのため、縦磁場信号３０３はＬとなっているが、横磁束密度３０２は上側閾値３０７ａを上回った後、下側閾値３０７ｂを下回る状態まで至っていないため、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。符号３０２ｅで示す位置まで回転操作部材２００が回転すると、横磁束密度３０２が下側閾値３０７ｂを下回る。そしてその直後の回転位置Ｉａでのサンプリングで横磁束密度３０２が下側閾値３０７ｂを下回ったことが検知されると、横磁場信号３０４がＬからＨに変化する。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。
At the rotational position I, the longitudinal magnetic flux density 301 exceeds the upper threshold value 307a. Therefore, although the longitudinal magnetic field signal 303 is L, the transverse magnetic flux density 302 is L because it has not reached the state below the lower threshold 307b after exceeding the upper threshold 307a. From this state, the rotation operation member 200 rotates, and the Hall IC 241 periodically samples the magnetic flux density and continuously updates the longitudinal magnetic field signal 303 and the transverse magnetic field signal 304. When the rotary operation member 200 rotates to the position indicated by reference numeral 302e, the transverse magnetic flux density 302 falls below the lower threshold value 307b. When it is detected by sampling at the rotational position Ia immediately after that that the transverse magnetic flux density 302 has fallen below the lower threshold value 307b, the transverse magnetic field signal 304 changes from L to H. At this time, since the longitudinal magnetic flux density 301 is not lower than the lower threshold value 307b, the longitudinal magnetic field signal 303 remains L.
さらに、符号３０１ｅで示す位置まで回転操作部材２００が回転すると、縦磁束密度３０１が下側閾値３０７ｂを下回る。そしてその直後の回転位置Ｉｂでのサンプリングで縦磁束密度３０１が下側閾値３０７ｂを下回ったことが検知されると、縦磁場信号３０３がＬからＨに変化する。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。
Further, when the rotary operation member 200 rotates to the position indicated by reference numeral 301e, the longitudinal magnetic flux density 301 falls below the lower threshold value 307b. When it is detected immediately after that that the longitudinal magnetic flux density 301 has fallen below the lower threshold value 307b by sampling at the rotational position Ib, the longitudinal magnetic field signal 303 changes from L to H. At this time, since the transverse magnetic flux density 302 does not exceed the upper threshold value 307a, the transverse magnetic field signal 304 remains H.
以降同様に、符号３０２ｆで示す位置まで回転操作部材２００が回転すると、横磁束密度３０２が上側閾値３０７ａを上回る。そしてその直後の回転位置IIａで横磁場信号３０４はＨからＬに変化し、縦磁場信号３０３はＨのままである。さらに符号３０１ｆで示す位置まで回転操作部材２００が回転すると、縦磁束密度３０１が上側閾値３０７ａを上回る。そしてその直後の回転位置IIｂで縦磁場信号３０３がＨからＬとなり、横磁場信号３０４はＬのままである。
Similarly, when the rotary operation member 200 rotates to the position indicated by reference numeral 302f, the transverse magnetic flux density 302 exceeds the upper threshold value 307a. Then, at the rotational position IIa immediately after that, the transverse magnetic field signal 304 changes from H to L, and the longitudinal magnetic field signal 303 remains H. When the rotary operation member 200 further rotates to the position indicated by reference numeral 301f, the longitudinal magnetic flux density 301 exceeds the upper threshold value 307a. The longitudinal magnetic field signal 303 changes from H to L at the rotational position IIb immediately after that, and the transverse magnetic field signal 304 remains L.
このように、回転操作部材２００と一体的に磁石２５１が等速回転することにより、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。アナログ波形であった縦磁束密度３０１、横磁束密度３０２から矩形波の縦磁場信号３０３と横磁場信号３０４が生成されるため、ＣＰＵ１５０で容易に処理を行うことが可能となる。
As described above, when the magnet 251 rotates at a constant speed integrally with the rotation operation member 200, the vertical magnetic field signal 303 and the horizontal magnetic field signal 304 from the Hall IC 241 have the same period as the longitudinal magnetic flux density 301 and the transverse magnetic flux density 302. The rectangular signal is output. Since the longitudinal magnetic field signal 303 and the transverse magnetic field signal 304 of the rectangular wave are generated from the longitudinal magnetic flux density 301 and the transverse magnetic flux density 302 which are analog waveforms, the CPU 150 can easily perform processing.
パルス信号３０５の生成について説明する。縦磁場信号３０３と横磁場信号３０４の排他的論理和（ＸＯＲ）をとることでパルス信号３０５が生成される。すなわち、縦磁場信号３０３及び横磁場信号３０４がいずれもＬまたはＨで共通するときにパルス信号３０５はＨとなる。縦磁場信号３０３または横磁場信号３０４のいずれか一方のみがＬのときにパルス信号３０５はＬとなる。
The generation of the pulse signal 305 will be described. The pulse signal 305 is generated by taking the exclusive OR (XOR) of the longitudinal magnetic field signal 303 and the transverse magnetic field signal 304. That is, when the longitudinal magnetic field signal 303 and the transverse magnetic field signal 304 are both L or H, the pulse signal 305 becomes H. When only one of the longitudinal magnetic field signal 303 and the transverse magnetic field signal 304 is L, the pulse signal 305 becomes L.
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、パルス信号３０５の１周期は回転操作部材２００の１クリック分に相当する。従って、パルス信号３０５をモニタリングすることで、回転操作部材２００の１クリック分の回転を検知可能となる。
The pulse signal 305 is a rectangular wave that changes with a half period of the longitudinal magnetic field signal 303 and the transverse magnetic field signal 304, and one period of the pulse signal 305 corresponds to one click of the rotation operation member 200. Therefore, by monitoring the pulse signal 305, it is possible to detect the rotation of the rotation operation member 200 for one click.
上述のように、回転操作部材２００にクリック感を生じさせるための凹凸形状２３０ｆのピッチと磁石２５１の磁極のピッチとが一致している。よって、回転操作部材２００が１クリック分回転するのに応じて、縦磁場信号３０３、横磁場信号３０４は半周期分しか変化せず、どちらか一方の信号だけでは１クリック分の回転を検出することはできない。仮に、磁石２５１の磁極ピッチを凹凸形状２３０ｆのピッチの半分にすれば、１クリックで縦磁場信号３０３、横磁場信号３０４を１周期分変化させることが可能となる。しかし、着磁工程の制約から磁極の幅の縮小には限界があり、しかも磁極数を増加させると磁石の大型化につながる恐れがある。そこで、本実施の形態では、縦磁場信号３０３と横磁場信号３０４の排他的論理和をとることで、磁極ピッチが１クリック分と同じでありながら１周期分の信号（パルス信号３０５）を発生させることが可能となり、磁石の大型化を回避できる。
As described above, the pitch of the concavo-convex shape 230f for causing the rotation operation member 200 to have a click feeling and the pitch of the magnetic poles of the magnet 251 coincide with each other. Therefore, as the rotation operation member 200 rotates for one click, the longitudinal magnetic field signal 303 and the transverse magnetic field signal 304 change only for half a period, and only one of the signals detects the rotation for one click. It is not possible. If the magnetic pole pitch of the magnet 251 is half of the pitch of the uneven shape 230f, the longitudinal magnetic field signal 303 and the transverse magnetic field signal 304 can be changed by one cycle with one click. However, there is a limit to the reduction in the width of the magnetic pole due to restrictions on the magnetizing process, and increasing the number of magnetic poles may lead to an increase in the size of the magnet. Therefore, in this embodiment, by taking the exclusive OR of the longitudinal magnetic field signal 303 and the transverse magnetic field signal 304, a signal (pulse signal 305) for one period is generated while the magnetic pole pitch is the same as that for one click. This makes it possible to avoid an increase in the size of the magnet.
また、ホールＩＣ２４１は１つの素子で縦横両方の磁場が検知可能なため、縦横磁場の信号のずれを抑えることが可能である。仮に、縦磁場検知用、横磁場検知用のホールＩＣを１個ずつ設けて磁石２５１の磁場を検知する構成を採用したとすると、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必要がある。しかし、本実施の形態におけるホールＩＣ２４１は２方向の磁場を検出可能であるので、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。従って、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。
In addition, since the Hall IC 241 can detect both vertical and horizontal magnetic fields with a single element, it is possible to suppress a shift in the vertical and horizontal magnetic field signals. If a configuration is adopted in which one Hall IC for longitudinal magnetic field detection and one for horizontal magnetic field detection are provided to detect the magnetic field of the magnet 251, the mutual positional relationship between the Hall ICs affects the detection performance. Therefore, it is necessary to arrange the two Hall ICs with high accuracy. However, since the Hall IC 241 in the present embodiment can detect a magnetic field in two directions, even if the relative position of the magnet and the Hall IC changes, the influence on the detection performance is small. Therefore, it is difficult to be affected by displacement during assembly, displacement of components due to external force, environmental temperature, and the like.
回転方向信号３０６の生成について説明する。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Ｒ１方向に回転し、「Ｈ」は、回転操作部材２００がＲ１方向とは反対回りに回転していることを示す。
Generation of the rotation direction signal 306 will be described. The rotation direction signal 306 is a signal indicating the rotation direction of the rotation operation member 200, “L” indicates that the rotation operation member 200 rotates in the R1 direction, and “H” indicates that the rotation operation member 200 rotates in the opposite direction to the R1 direction. Indicates that it is rotating.
図７（ｂ）は、縦磁場信号３０３と横磁場信号３０４のとり得る値の組み合わせを示す図である。それぞれの信号の（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、回転位置Ｉから回転位置Ｉａの間は縦磁場信号３０３、横磁場信号３０４が（Ｌ、Ｌ）である状態１となる。回転位置ＩａからＩｂの間は状態２（Ｌ、Ｈ）となる。同様に回転位置Ｉｂから回転位置IIａの間は状態３（Ｈ、Ｈ）、回転位置IIａから回転位置IIｂの間は状態４（Ｈ、Ｌ）となり、回転位置IIｂから回転位置IIIａの間で再び状態１に戻る。つまり、回転操作部材２００をＲ１方向に回転させると、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。
FIG. 7B is a diagram illustrating combinations of values that the longitudinal magnetic field signal 303 and the transverse magnetic field signal 304 can take. There are four possible states from state 1 to state 4 depending on the combination of (H, L) of each signal. For example, the state 1 in which the longitudinal magnetic field signal 303 and the transverse magnetic field signal 304 are (L, L) is between the rotational position I and the rotational position Ia. The state between the rotational positions Ia and Ib is in state 2 (L, H). Similarly, state 3 (H, H) is between rotation position Ib and rotation position IIa, state 4 (H, L) is between rotation position IIa and rotation position IIb, and again between rotation position IIb and rotation position IIIa. Return to state 1. That is, when the rotation operation member 200 is rotated in the R1 direction, the combination of the longitudinal magnetic field signal 303 and the transverse magnetic field signal 304 changes in the order of state 1 → state 2 → state 3 → state 4 → state 1.
図８は、回転操作部材２００がＲ１方向とは反対方向に回転する場合の縦横の磁場の強さとホールＩＣ２４１の出力との関係を示す図である。横軸、縦軸にとるものは図７（ａ）と同じである。
FIG. 8 is a diagram illustrating the relationship between the strength of the vertical and horizontal magnetic fields and the output of the Hall IC 241 when the rotation operation member 200 rotates in the direction opposite to the R1 direction. The horizontal axis and vertical axis are the same as those in FIG.
回転位置IVから回転位置IVａの間は、縦磁場信号３０３、横磁場信号３０４が（Ｌ、Ｈ）である状態２となる。回転位置IVａから回転位置IVｂの間は状態１（Ｌ、Ｌ）となる。回転位置IVｂから回転位置IIIａの間は状態４（Ｈ、Ｌ）となり、回転位置IIIａから回転位置IIIｂの間は状態３（Ｈ、Ｈ）となり、回転位置IIIｂから回転位置IIａの間で再び状態２（Ｌ、Ｈ）に戻る。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。
Between the rotational position IV and the rotational position IVa, the state 2 is in which the longitudinal magnetic field signal 303 and the transverse magnetic field signal 304 are (L, H). The state between the rotational position IVa and the rotational position IVb is in state 1 (L, L). The state between the rotational position IVb and the rotational position IIIa is in state 4 (H, L), the state between the rotational position IIIa and the rotational position IIIb is in state 3 (H, H), and the state is again between the rotational position IIIb and the rotational position IIa. Return to 2 (L, H). That is, the state changes in the order of state 2 → state 1 → state 4 → state 3 → state 2 according to the rotation of the rotation operation member 200.
従って、縦磁場信号３０３と横磁場信号３０４の組み合わせの変化をモニタリングし、状態の変化の順序から回転操作部材２００の回転方向を決定可能となる。例えば、状態１から状態２に変化すれば回転方向信号３０６はＬとなるが、状態１から状態４に変化すれば回転方向信号３０６はＨとなる。ホールＩＣ２４１はこの処理を内部的に行い、回転方向信号３０６のＬ（Ｒ１方向）またはＨ（Ｒ１方向の反対方向）を出力する。
Therefore, the change in the combination of the longitudinal magnetic field signal 303 and the transverse magnetic field signal 304 can be monitored, and the rotation direction of the rotary operation member 200 can be determined from the order of the state change. For example, if the state 1 changes to the state 2, the rotation direction signal 306 becomes L, but if the state 1 changes to the state 4, the rotation direction signal 306 becomes H. The Hall IC 241 performs this processing internally and outputs L (R1 direction) or H (opposite direction of the R1 direction) of the rotation direction signal 306.
次に、図９、図１０を用いて、パルス信号３０５と回転方向信号３０６とに基づく信号処理について説明する。図９は、回転操作部材２００がＲ１方向に回転した後に反転する場合の縦横の磁場の強さとホールＩＣ２４１の出力との関係を示す図である。横軸、縦軸にとるものは図７（ａ）と同じである。図９の例では、回転操作部材２００が回転位置ＩからＲ１方向に２クリック分の回転位置IIIまで回転した後に、Ｒ１方向の反対回りに２クリック分回転して回転位置Ｉに戻った場合を示している。
Next, signal processing based on the pulse signal 305 and the rotation direction signal 306 will be described with reference to FIGS. 9 and 10. FIG. 9 is a diagram illustrating the relationship between the strength of the vertical and horizontal magnetic fields and the output of the Hall IC 241 when the rotation operation member 200 is reversed after rotating in the R1 direction. The horizontal axis and vertical axis are the same as those in FIG. In the example of FIG. 9, the rotation operation member 200 rotates from the rotation position I to the rotation position III for two clicks in the R1 direction, and then rotates by two clicks in the opposite direction in the R1 direction to return to the rotation position I. Show.
図１０は、信号処理のフローチャートである。この処理は、ＲＯＭ１０１に格納されたプログラムをＣＰＵ１５０がＲＡＭ１０２に読み出して実行することにより実現される。この信号処理では、ＣＰＵ１５０は、回転方向信号３０６の出力に応じて、パルス信号３０５の立上りエッジ、立下りエッジのどちらを制御に利用するかを切り換える。具体的には、ＣＰＵ１５０は、回転方向信号３０６がＬのときは、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。回転方向信号３０６がＨのときは、立下りエッジ３０５ｂ１、３０５ｂ２、３０５ｂ３、３０５ｂ４のタイミングで回転処理を行う。
FIG. 10 is a flowchart of signal processing. This process is realized by the CPU 150 reading out the program stored in the ROM 101 to the RAM 102 and executing it. In this signal processing, the CPU 150 switches between using the rising edge and the falling edge of the pulse signal 305 for control in accordance with the output of the rotation direction signal 306. Specifically, when the rotation direction signal 306 is L, the CPU 150 performs the rotation process of the rotation operation member 200 at the timing of the rising edges 305a1, 305a2, and 305a3. When the rotation direction signal 306 is H, the rotation process is performed at the timing of the falling edges 305b1, 305b2, 305b3, and 305b4.
パルス信号３０５の立上りエッジまたは立下りエッジが発生するとＣＰＵ１５０に割り込みが発生し、図１０の処理が開始される。まず、ステップＳ１０１で、ＣＰＵ１５０は、パルス信号３０５がＨ（Ｈｉｇｈ）であるか否かを判別する。そしてパルス信号３０５がＨである場合、ＣＰＵ１５０は、ステップＳ１０２で、回転方向信号３０６がＬ（Ｌｏｗ）であるか否かを判別する。その判別の結果、ＣＰＵ１５０は、回転方向信号３０６がＨである場合は本処理を終了する一方、回転方向信号３０６がＬである場合はステップＳ１０３でクリック対応処理を実行してから、本処理を終了する。ＣＰＵ１５０は、ステップＳ１０３では、回転操作部材２００がＲ１方向に１クリック回転したことに対応する処理を実行する。
When the rising edge or falling edge of the pulse signal 305 occurs, an interrupt is generated in the CPU 150, and the processing of FIG. 10 is started. First, in step S101, the CPU 150 determines whether or not the pulse signal 305 is H (High). When the pulse signal 305 is H, the CPU 150 determines whether or not the rotation direction signal 306 is L (Low) in step S102. As a result of the determination, if the rotation direction signal 306 is H, the CPU 150 ends the process. On the other hand, if the rotation direction signal 306 is L, the CPU 150 executes the click handling process in step S103, and then performs the process. finish. In step S103, the CPU 150 executes a process corresponding to the rotation operation member 200 rotating by one click in the R1 direction.
また、ステップＳ１０１で、パルス信号３０５がＬである場合、ＣＰＵ１５０は、ステップＳ１１１で、回転方向信号３０６がＨであるか否かを判別する。その判別の結果、ＣＰＵ１５０は、回転方向信号３０６がＬである場合は本処理を終了する一方、回転方向信号３０６がＨである場合はステップＳ１１２でクリック対応処理を実行してから、本処理を終了する。ＣＰＵ１５０は、ステップＳ１１２では、回転操作部材２００がＲ１方向の反対回りに１クリック回転したことに対応する処理を実行する。ステップＳ１０３、Ｓ１１２でのクリック対応処理は、撮像装置１００の設定変更などの所定の動作を含む。
If the pulse signal 305 is L in step S101, the CPU 150 determines whether or not the rotation direction signal 306 is H in step S111. As a result of the determination, if the rotation direction signal 306 is L, the CPU 150 ends the process. On the other hand, if the rotation direction signal 306 is H, the CPU 150 executes the click handling process in step S112 and then performs the process. finish. In step S112, the CPU 150 executes a process corresponding to the rotation operation member 200 rotating by one click in the opposite direction in the R1 direction. The click response processing in steps S103 and S112 includes a predetermined operation such as a setting change of the imaging apparatus 100.
すなわち、ＣＰＵ１５０は、パルス信号３０５がＨで回転方向信号３０６がＬの場合はステップＳ１０３を実行し、パルス信号３０５がＬで回転方向信号３０６がＨの場合はステップＳ１１２を実行する。しかしこれら以外の組み合わせの場合は、ＣＰＵ１５０は、クリック対応処理を実行することなく本処理を終了する。
That is, the CPU 150 executes step S103 when the pulse signal 305 is H and the rotation direction signal 306 is L, and executes step S112 when the pulse signal 305 is L and the rotation direction signal 306 is H. However, in the case of combinations other than these, the CPU 150 ends this process without executing the click handling process.
これを図９を参照して補足する。回転操作部材２００が回転位置Ｉから回転位置IIに１クリック回転する場合、回転方向信号３０６はＬとなっている。回転位置Ｉａにおいて、立下りエッジ３０５ｂ１による割り込みが発生すると、Ｓ１０１でＮＯ、Ｓ１１１でもＮＯとなり、何も処理は実行されない。この状態から回転操作部材２００がさらに回転すると回転位置Ｉｃにおいて、ボール部材２１１が凸部２３０ｈを乗り越えてクリック感が発生する。
This will be supplemented with reference to FIG. When the rotation operation member 200 rotates by one click from the rotation position I to the rotation position II, the rotation direction signal 306 is L. If an interruption by the falling edge 305b1 occurs at the rotational position Ia, NO in S101, NO in S111, and no processing is executed. When the rotation operation member 200 further rotates from this state, the ball member 211 gets over the convex portion 230h at the rotation position Ic, and a click feeling is generated.
回転位置Ｉｂにおいて、立上りエッジ３０５ａ１による割り込みが発生すると、Ｓ１０１でＹＥＳ，Ｓ１０２でもＹＥＳとなり、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、ステップＳ１０３の処理を実行する。そして、ボール部材２１１が再び凹部２３０ｇに接触する回転位置IIまで回転操作部材２００が回転すると、１クリック分の動作が終了となる。回転位置IIから回転位置IIIまでにおいても同様の１クリック分の処理が行われる。
If an interrupt due to the rising edge 305a1 occurs at the rotational position Ib, YES in S101, YES in S102, the CPU 150 determines that the rotation operation member 200 has been rotated by one click, and executes the process of step S103. When the rotation operation member 200 rotates to the rotation position II where the ball member 211 again contacts the recess 230g, the operation for one click is completed. The same processing for one click is also performed from the rotation position II to the rotation position III.
回転位置IIIで回転操作部材２００を反転させ、Ｒ１方向とは逆（反時計回り）に回転させた場合は次のようになる。前述した様に、ユーザがダイヤル操作を行う際は、通常、１クリックの単位での操作が基本となる。そのため、通常、回転位置IIIで示すような、縦磁束密度３０１が極値をとる位置からの反転操作が想定される。このときの縦磁束密度３０１と横磁束密度３０２とは、回転位置IIIに対して対称的な波形となる。
When the rotation operation member 200 is reversed at the rotation position III and rotated counterclockwise (counterclockwise) with respect to the R1 direction, the following occurs. As described above, when a user performs a dial operation, an operation in units of one click is generally basic. For this reason, a reversal operation from a position where the longitudinal magnetic flux density 301 takes an extreme value as indicated by the rotational position III is normally assumed. At this time, the longitudinal magnetic flux density 301 and the transverse magnetic flux density 302 are symmetrical with respect to the rotational position III.
回転位置IIIから回転位置IIに向かう１クリック分の回転中に、ボール部材２１１が凸部２３０ｈを乗り越える回転位置IIIｃまでの間は、パルス信号３０５に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が変化しないからである。回転位置IIIｃを過ぎた後は、縦磁束密度３０１が下側閾値３０７ｂを下回った後の回転位置IIIｂのサンプリングにより縦磁場信号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。これと同じタイミングで縦磁場信号３０３と横磁場信号３０４との組合せが変化する。すなわち、状態２から状態１に変化するため、回転方向信号３０６がＬからＨに変化する。その後、ボール部材２１１が凹部２３０ｇに当接する回転位置IIに至って、反時計回りに反転した後の１クリック目が終了する。回転位置IIから回転位置Ｉまでの反時計回りの１クリックにおいても同様の処理が行われる。
During the rotation for one click from the rotation position III to the rotation position II, the rising edge and the falling edge do not appear in the pulse signal 305 until the rotation position IIIc where the ball member 211 gets over the convex portion 230h. This is because the transverse magnetic field signal 304 does not change because the transverse magnetic flux density 302 does not fall below the lower threshold value 307b. After passing the rotational position IIIc, the longitudinal magnetic field signal 303 changes from L to H by sampling of the rotational position IIIb after the longitudinal magnetic flux density 301 falls below the lower threshold value 307b, and the falling edge 305b3 is added to the pulse signal 305. appear. The combination of the longitudinal magnetic field signal 303 and the transverse magnetic field signal 304 changes at the same timing. That is, since the state 2 changes to the state 1, the rotation direction signal 306 changes from L to H. Thereafter, the first click after the ball member 211 reaches the rotational position II where it comes into contact with the recess 230g and is reversed counterclockwise is completed. The same processing is performed for one counterclockwise click from the rotation position II to the rotation position I.
回転操作部材２００がＲ１方向とは逆（反時計回り）に回転する場合において、回転位置IIIｂで立下りエッジ３０５ｂ３による割り込みが発生すると、Ｓ１０１でＮＯ、Ｓ１１１でＹＥＳとなり、ＣＰＵ１５０は、ステップＳ１１２の処理を実行する。また、立上りエッジ３０５ａ３による割り込みが発生すると、Ｓ１０１はＹＥＳ，Ｓ１０２ではＮＯとなるため何も処理は行われない。また、立下りエッジ３０５ｂ４による割り込みが発生すると、Ｓ１０１でＮＯ、Ｓ１１１でＹＥＳとなり、ＣＰＵ１５０は、ステップＳ１１２の処理を実行する。
When the rotation operation member 200 rotates in the direction opposite to the R1 direction (counterclockwise), if an interruption by the falling edge 305b3 occurs at the rotation position IIIb, NO in S101, YES in S111, and the CPU 150 proceeds to step S112. Execute the process. If an interrupt due to the rising edge 305a3 occurs, S101 is YES and S102 is NO, so no processing is performed. If an interrupt due to the falling edge 305b4 occurs, NO in S101, YES in S111, and the CPU 150 executes the process of step S112.
このように、ＣＰＵ１５０は、回転操作部材２００がＲ１方向（時計回り）へ回転している（回転方向信号３０６がＬの）場合は、パルス信号３０５の立上りエッジを制御に用いる。また、ＣＰＵ１５０は、回転操作部材２００がＲ１方向とは反対方向（反時計回り）へ回転している（回転方向信号３０６がＨの）場合は、パルス信号３０５の立下りエッジを制御に用いる。
Thus, when the rotation operation member 200 rotates in the R1 direction (clockwise) (the rotation direction signal 306 is L), the CPU 150 uses the rising edge of the pulse signal 305 for control. Further, when the rotation operation member 200 rotates in the direction opposite to the R1 direction (counterclockwise) (the rotation direction signal 306 is H), the CPU 150 uses the falling edge of the pulse signal 305 for control.
ところで、仮に、回転位置IIIから回転位置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とする。しかし、回転位置IIIから回転位置IIの間には立上りエッジが存在しないため、ＣＰＵ１５０は回転動作を認識することができない。つまり反転操作時の１クリック目の回転は検知されず、ユーザの意図する回転動作が実行されなくなる。
By the way, it is assumed that in the process from the rotation position III to the rotation position II, control using only the rising edge of the pulse signal 305 is performed as in the clockwise direction. However, since there is no rising edge between the rotation position III and the rotation position II, the CPU 150 cannot recognize the rotation operation. That is, the rotation of the first click during the reversing operation is not detected, and the rotation operation intended by the user is not executed.
また、立上りエッジ３０５ａ３に例示されるように、半時計回り時の最初の立上りエッジは回転位置IIと回転位置IIｃとの間に現れる。しかし、ここでの立上りエッジで回転動作を認識したとすると、次に説明するように、ユーザの意図に沿ったタイミングで回転動作がなされなくなる。
Further, as exemplified by the rising edge 305a3, the first rising edge in the counterclockwise direction appears between the rotation position II and the rotation position IIc. However, if the rotation operation is recognized at the rising edge here, the rotation operation is not performed at a timing according to the user's intention as described below.
まず、回転操作部材２００をユーザが回転操作する場合を考える。ばね部材２１２の付勢力に対抗して回転操作部材２００を回転させる状態（回転位置II→IIｃ）と、ボール部材２１１が凸部２３０ｈを乗り越えて付勢力により回転操作部材２００が回転操作方向に付勢される状態（回転位置IIｃ→III）とが繰り返される。そのため、１クリック分の回転動作を発生させる信号のエッジは、ユーザが意志を持って回転操作部材２００を回転させ、ボール部材２１１が凸部２３０ｈを乗り越えた後の状態、例えば、回転位置IIｃから回転位置IIIまでの間に出現することが望ましい。仮に回転位置IIから回転位置IIｃの間で回転処理が行われると、回転操作部材２００のガタツキ等により、ユーザが予期しないタイミングで回転動作が行われてしまう可能性があるからである。
First, consider a case where the user rotates the rotation operation member 200. When the rotation operation member 200 is rotated against the urging force of the spring member 212 (rotation position II → IIc), the ball member 211 gets over the convex portion 230h, and the rotation operation member 200 is applied in the rotation operation direction by the urging force. The biased state (rotational position IIc → III) is repeated. For this reason, the edge of the signal for generating the rotation operation for one click is the state after the user rotates the rotation operation member 200 with the will and the ball member 211 has passed over the convex portion 230h, for example, from the rotation position IIc. It is desirable to appear until the rotational position III. This is because if the rotation process is performed between the rotation position II and the rotation position IIc, the rotation operation may be performed at an unexpected timing by the user due to rattling of the rotation operation member 200 or the like.
常に、立上り、立下りエッジのどちらか一方のみを検出する構成とした場合は、時計回り、反時計回のどちらかで、ボール部材２１１が凸部２３０ｈを乗り越える前にパルス信号３０５のエッジが出現してしまう。よって、ボール部材２１１が凸部２３０ｈを乗り越えた後に回転検知を行う制御を実現できない。本実施の形態では、回転方向信号３０６に応じて、パルス信号３０５における利用するエッジを切り換えることで、特に反転動作時の１クリック目の正確な動作を実現することができる。また、回転方向によらずにボール部材２１１が凸部２３０ｈを乗り越えた後に回転検知を行う事が可能となるので、誤作動が少なくユーザの意志に忠実に反応する回転操作ユニットを提供可能となる。また、ボール部材２１１が凸部２３０ｈを乗り越えている途中に反転操作を行った場合でも、上記の制御を行う事で、動作不良を防止して、ユーザの意志を反映した回転動作を行う事が可能である。
When only one of the rising and falling edges is always detected, the edge of the pulse signal 305 appears before the ball member 211 gets over the convex portion 230h by either clockwise or counterclockwise rotation. Resulting in. Therefore, it is not possible to realize the control for detecting the rotation after the ball member 211 gets over the convex portion 230h. In the present embodiment, by switching the edge to be used in the pulse signal 305 in accordance with the rotation direction signal 306, it is possible to realize an accurate operation of the first click particularly during the reversing operation. In addition, since the rotation can be detected after the ball member 211 has passed over the convex portion 230h regardless of the rotation direction, it is possible to provide a rotation operation unit that is less likely to malfunction and responds faithfully to the user's will. . Further, even when the ball member 211 is turned over while over the convex portion 230h, by performing the above-described control, it is possible to prevent a malfunction and perform a rotating operation reflecting the user's will. Is possible.
次に、本実施の形態におけるクリックプレート２３０のシールド機能について、比較例（図１１）と対比して説明する。図１１（ａ）は、比較例の回転操作ユニットを撮像装置１００の前側から見た正面図である。図１１（ｂ）は、図１１（ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。図１１（ｃ）は図１１（ｂ）の部分拡大図である。
Next, the shield function of the click plate 230 in the present embodiment will be described in comparison with a comparative example (FIG. 11). FIG. 11A is a front view of the rotation operation unit of the comparative example as viewed from the front side of the imaging apparatus 100. FIG.11 (b) is sectional drawing which follows the BB line of Fig.11 (a). FIG.11 (c) is the elements on larger scale of FIG.11 (b).
図１１に示す比較例では、クリックプレート２３０１とは別にシールド部材２６０を設けている。クリックプレート２３０１は磁性体以外で構成されてもよい。磁石２５１は、両面テープなどから構成される接着部材２７０によって回転操作部材２００に固定されている。磁石２５１からは磁場２５１ｂが発生しており、この磁場２５１ｂが近傍のＩＣ等の電子部品（不図示）に到達すると動作に支障を及ぼすおそれがある。そこで比較例では、磁気シールド効果のある磁気部材で構成される２枚のシールド部材２６０を設ける。比較例では、２枚のシールド部材２６０を、磁石２５１、回転操作部材２００及びクリックプレート２３０１を回転中心線方向（回転中心線ＸＯに平行な方向）において挟む位置に配置することで、回転中心線ＸＯ方向への磁束の漏れを防いでいる。しかし、シールド部材２６０を設けたことで、機器が大型化してしまう。
In the comparative example shown in FIG. 11, a shield member 260 is provided separately from the click plate 2301. The click plate 2301 may be made of a material other than a magnetic material. The magnet 251 is fixed to the rotation operation member 200 by an adhesive member 270 made of double-sided tape or the like. A magnetic field 251b is generated from the magnet 251. If this magnetic field 251b reaches an electronic component (not shown) such as a nearby IC, the operation may be hindered. Therefore, in the comparative example, two shield members 260 made of a magnetic member having a magnetic shield effect are provided. In the comparative example, the two shield members 260 are arranged at a position sandwiching the magnet 251, the rotation operation member 200, and the click plate 2301 in the rotation center line direction (direction parallel to the rotation center line XO). Magnetic flux leakage in the XO direction is prevented. However, providing the shield member 260 increases the size of the device.
図４（ｃ）、図１１（ｃ）において、位置２３０ｉ、２３０１ｉはそれぞれ、クリックプレート２３０、２３０１の最外径を示す。位置２４１ａは磁石２５１の最外径を示す。図４（ｃ）において、位置２５２ｂは固定用板金２５２の最外径を示す。本実施の形態では、磁気シールド機能を有するクリックプレート２３０の最外径（位置２３０ｉ）は、磁石２５１の最外径（位置２４１ａ）よりも大きい。また、固定用板金２５２の最外径（位置２５２ｂ）は、磁石２５１の最外径（位置２４１ａ）よりも大きい。このような関係により、磁石２５１からの磁場２５１ｂは、クリックプレート２３０及び固定用板金２５２により効果的に防がれる。従って、比較例のようにシールド部材２６０を専用に設ける必要が無いことから、機器の小型化に有利となる。
4C and 11C, positions 230i and 2301i indicate the outermost diameters of the click plates 230 and 2301, respectively. The position 241a indicates the outermost diameter of the magnet 251. In FIG. 4C, a position 252b indicates the outermost diameter of the fixing sheet metal 252. In the present embodiment, the outermost diameter (position 230i) of the click plate 230 having a magnetic shield function is larger than the outermost diameter (position 241a) of the magnet 251. Further, the outermost diameter (position 252b) of the fixing metal plate 252 is larger than the outermost diameter (position 241a) of the magnet 251. Due to such a relationship, the magnetic field 251b from the magnet 251 is effectively prevented by the click plate 230 and the fixing metal plate 252. Therefore, it is not necessary to provide the shield member 260 exclusively as in the comparative example, which is advantageous for downsizing the device.
なお、最外径の大小比較で論じたが、磁場２５１ｂを遮蔽する観点では、回転中心線ＸＯ方向における投影上で、クリックプレート２３０及び固定用板金２５２は、磁石２５１を包含する形状であればよく、外郭形状は問わない。
As discussed in the comparison of the outermost diameters, from the viewpoint of shielding the magnetic field 251b, the click plate 230 and the fixing metal plate 252 have a shape including the magnet 251 on the projection in the rotation center line XO direction. Well, the outer shape does not matter.
本実施の形態によれば、クリックプレート２３０が、磁石２５１と重なるように配置され、磁性部材で構成されて磁気シールド機能を有するので、所定の回転角度ごとにクリック感を発生させる機能と磁石２５１の磁場を遮蔽する機能とを兼ねる。従って、専用のシールド部材が必要ないので、大型化を回避しつつ磁気をシールドすることができる。
According to the present embodiment, the click plate 230 is arranged so as to overlap with the magnet 251 and is composed of a magnetic member and has a magnetic shield function. Therefore, the magnet 251 has a function of generating a click feeling at every predetermined rotation angle. It also has the function of shielding the magnetic field. Therefore, since a dedicated shield member is not required, it is possible to shield magnetism while avoiding an increase in size.
また、固定用板金２５２は、回転中心線ＸＯ方向において、磁石２５１を挟んでクリックプレート２３０の反対側に配置され、回転操作部材２００に磁石２５１を固定する。これにより、固定用板金２５２は、クリックプレート２３０とは反対側に関する磁気シールド機能を果たすと共に、磁石２５１の固定機能を兼ねるので、大型化の回避に寄与する。特に、クリックプレート２３０の最外径（位置２３０ｉ）、固定用板金２５２の最外径（位置２５２ｂ）はいずれも、磁石２５１の最外径（位置２４１ａ）よりも大きいので、磁石２５１からの磁場２５１ｂを効果的に遮蔽できる。
The fixing sheet metal 252 is disposed on the opposite side of the click plate 230 with the magnet 251 in the direction of the rotation center line XO, and fixes the magnet 251 to the rotation operation member 200. As a result, the fixing sheet metal 252 functions as a magnetic shield on the side opposite to the click plate 230 and also serves as a fixing function of the magnet 251, thereby contributing to avoiding an increase in size. In particular, since the outermost diameter (position 230i) of the click plate 230 and the outermost diameter (position 252b) of the fixing metal plate 252 are both larger than the outermost diameter (position 241a) of the magnet 251, the magnetic field from the magnet 251 is increased. 251b can be effectively shielded.
また、縦磁束密度３０１と横磁束密度３０２は、クリック１回に対応して１／２周期となる信号であり、これらから生成されるパルス信号３０５は、クリック１回に対して１周期となる信号である。そして、ＣＰＵ１５０は、パルス信号３０５に基づいて回転操作部材２００の回転量を取得する。さらに、ＣＰＵ１５０は、縦磁束密度３０１の変化と横磁束密度３０２の変化との組み合わせ（縦磁場信号３０３と横磁場信号３０４との組み合わせの変化）に基づいて、回転方向信号３０６を生成する。そしてＣＰＵ１５０は、回転方向信号３０６から回転操作部材２００の回転方向を取得する。これらにより、同じ磁石２５１の磁極ピッチを１クリック分と同じにすることが可能となるので、磁石２５１の分極数を増やすことなく回転量及び回転方向を取得でき、磁石２５１の大型化を回避できる。
Further, the longitudinal magnetic flux density 301 and the transverse magnetic flux density 302 are signals having a ½ period corresponding to one click, and the pulse signal 305 generated from these signals is one period for each click. Signal. Then, the CPU 150 acquires the rotation amount of the rotation operation member 200 based on the pulse signal 305. Further, the CPU 150 generates the rotation direction signal 306 based on the combination of the change in the longitudinal magnetic flux density 301 and the change in the transverse magnetic flux density 302 (change in the combination of the longitudinal magnetic field signal 303 and the transverse magnetic field signal 304). Then, the CPU 150 acquires the rotation direction of the rotation operation member 200 from the rotation direction signal 306. As a result, the magnetic pole pitch of the same magnet 251 can be made the same as that of one click, so that the rotation amount and the rotation direction can be acquired without increasing the number of polarizations of the magnet 251 and the enlargement of the magnet 251 can be avoided. .
以上、本発明をその好適な実施形態に基づいて詳述してきたが、本発明はこれら特定の実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の様々な形態も本発明に含まれる。
Although the present invention has been described in detail based on the preferred embodiments thereof, the present invention is not limited to these specific embodiments, and various forms within the scope of the present invention are also included in the present invention. included.
