JP2020030272A - 回転操作ユニット及び撮像装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】内部構造を小型化し、回転操作時の操作性を向上させることが可能な回転操作ユニットを提供する。【解決手段】操作部100bを有する回転操作部材100と、回転操作部材100とともに回転するクリックプレート105と、クリックプレート105に取り付けられた位相接片104と、導電パターンが設けられたフレキシブルプリント基板と、位相接片104の接片部と導電パターンとが、接触する状態と非接触状態とで切り替わることに応じて、回転操作部材100の回転操作を検知する検知機構とを備える電子ダイヤルユニット9を設ける。上記フレキシブルプリント基板は、操作部100bの近傍の領域の外形部に、第1の切り欠き部を有する。【選択図】図5

Description

本発明は、回転操作ユニット及び撮像装置に関する。
デジタルカメラ等の撮像装置は、被写体光を光電変換する撮像素子から出力された信号を画像データに変換して、メモリカード等の記録媒体に記録する。撮像素子として、例えば、CCD(Charge Coupled Device)センサやCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)センサ等が用いられる。このような撮像装置では、一般的に撮像装置の上面または背面などに撮影条件等の設定を行うための回転操作ユニットが配置されている。回転操作ユニットは、回転する機構を備えており、撮影者が所定角度の回転操作をすることで、各種設定を行うことができる。例えば、撮影時には、シャッタ速度や絞り数値等の設定値を変更することができる。
回転操作ユニットでは、例えば、回転自在なクリックプレートの外周に凹凸が形成されている。そして、回転操作ユニットに、クリックバネによりクリックボールをクリックプレートの凹凸に押圧したクリック感発生機構が設けられていることで、操作性と操作感が向上する。また、板ばね状の位相接片を固定するとともに、撮像装置本体側に複数の導電パターンを有するフレキシブルプリント基板が固定された回転操作ユニットが提案されている。この回転操作ユニットは、導電パターンと位相接片との通電状態を検出することによって、回転操作ユニットの回転位置を検出する。特許文献1は、基板に設けられた導電パターンと位相接片との接触不良の発生を低減させるとともに、回転操作ユニットの操作時に発生する異音を抑制する回転操作ユニットを開示している。
特開2015−184501号公報
撮像装置の上面側に配置された筐体であるトップカバー(外装部材)に回転操作ユニットが組み込まれた構成を例にとって説明する。この構成において、回転操作ユニットが有する操作部は、カメラ外装面から突出している。また、トップカバーは、操作部に隣接する隣接部を有しているものとする。トップカバーに組み込まれた回転操作ユニットでは、回転操作ユニットの内部構造が大きくなり、回転操作ユニットの径と回転操作ユニットの回転軸から隣接部までの距離との差が小さくなると、回転操作部材の操作時に撮影者の指が触れ、操作性を損ねてしまう。本発明は、内部構造を小型化し、回転操作時の操作性を向上させることが可能な回転操作ユニットの提供を目的とする。
本発明の一実施形態の回転操作ユニットは、操作部を有する回転操作部材と、前記回転操作部材とともに回転し、凹凸部が所定の角度間隔で設けられたクリック部材と、前記凹凸部に当接する転動部材と、前記凹凸部に前記転動部材を付勢する弾性部材と、接片部を有し、前記クリック部材に取り付けられた位相接片部材と、グランドパターンと複数の信号パターンを有する導電パターンが設けられた基板と、前記接片部と前記導電パターンとが、接触する状態と非接触状態とで切り替わることに応じて、前記回転操作部材の回転操作を検知する検知手段と、を備える。前記基板は、前記操作部の近傍の領域の外形部に、第1の切り欠き部を有する。
本発明の回転操作ユニットによれば、内部構造を小型化し、回転操作時の操作性を向上させることが可能となる。
撮像装置の構成例を示す図である。 撮像装置の構成例を示す図である。 電子ダイヤルユニットの周辺の構造を示す分解斜視図の一例である。 フレキシブルプリント基板の背面側の斜視図の一例である。 電子ダイヤルユニットの分解斜視図の一例である。 トップカバー内の電子ダイヤルユニットの構成を説明する図である。 電子ダイヤルユニットの背面の構成を説明する図である。 電子ダイヤルユニットの背面の構成を説明する図である。 回転操作ユニットの構成の一例を説明する図である。
図9は、回転操作ユニットの構成の一例を説明する図である。
図9(A)は、カメラ本体の上面側に配置された筐体であるトップカバーに電子ダイヤルユニットが組み込まれた状態を示す。図9(B)は、図9(A)の矢視A−A断面図を示す。回転操作ユニットである電子ダイヤルユニット209は、回転操作部材300と、レリーズベース部材302と、ダイヤルベース部材303と、フレキシブルプリント基板220と、位相接片304と、クリックプレート305と、ビス308とを有する。
トップカバー219は、ダイヤル隣接部228を有している。電子ダイヤルユニット209の回転軸からダイヤル隣接部228までの高さ(距離)yは、電子ダイヤルユニット209内のフレキシブルプリント基板220と、ダイヤルベース部材303の壁部303cの大きさによって決まる。壁部303cは、クリック部材であるクリックプレート305の外周に配置される。
図9(B)に示す回転操作ユニットでは、カメラ外装面から回転操作部材300が一部突出した操作部300bの半径rに対して、ダイヤル隣接部228までの高さyが小さくなるように、段差hを設けている。この回転操作ユニットでは、カメラ外装面から突出するダイヤル隣接部228が大きくなると、カメラの外観上目立ってしまう。また、段差hが小さくなると、回転操作部材300の操作時に指が触れてしまい、操作性を損ねる。したがって、段差hはできるだけ大きくすることが望ましい。一方、回転操作部材300の径を大きくすると、段差hを大きくすることができるが、電子ダイヤルユニット209の内部構造も大きくなってしまうので、好ましくない。以下に説明する本実施形態の回転操作ユニットによれば、内部構成を小型化して、ダイヤル隣接部と回転操作部材が備える操作部との段差hを十分に確保し、回転操作時の操作性を向上させることが可能となる。
図1および図2は、本実施形態の回転操作ユニットを備える撮像装置の構成例を示す図である。
撮像装置として、デジタルカメラ(以下「カメラ」と略記する)を例にとって説明する。もちろん、本発明の適用範囲は、デジタルカメラに限定されるものではない。図1(A)は、カメラの正面側(被写体側)の斜視図を示す。図1(B)は、カメラの背面側(撮影者側)の斜視図を示す。図2は、撮影者がカメラを保持した状態を示す。
撮像装置の本体部であるカメラ本体1の正面中央部には、ズーム式のレンズ鏡筒2が設けられている。レンズ鏡筒2の側面部には、ズーム操作が可能なズームボタン3、被写体を撮影画角に捉えるための操作ボタン4、5が設けられている。カメラ本体1には、撮影者がカメラ本体1を保持するためのグリップ部6が設けられている。グリップ部6の上側には、撮影者がカメラに対して撮影を指示するためのレリーズボタン7が設けられている。レリーズボタン7の周囲には、ズームレバー8が設けられている。レリーズボタン7の後部には、シャッタ速度や絞り数値等の設定値を変更するための回転操作部材100を含む回転操作ユニットである電子ダイヤルユニット9が設けられている。
回転操作部材100の外周にはローレットが形成されて、操作時に摩擦を確保できるようになっている。また、電子ダイヤルユニット9は、半径Rの操作部100bを有している。操作部100bは、カメラ本体の筐体から突出した回転操作部材100の一部である。操作部100bは、撮影者がグリップ部6を把持している際に、人差し指で回転操作を行うことができる位置に配置されている。撮影待機状態で撮影者が回転操作部材100を操作することにより、シャッタ速度や絞り数値などの設定の変更を行うことができる。また、電子ダイヤルユニット9は、液晶モニタ10に表示されるメニューのコマンド操作、撮影画像、撮影動画の選択操作にも用いられる。
カメラ本体1の上面には、カメラの動作のON/OFFを切り換える電源ボタン11と、カメラと他の電子機器とをWi−Fiを用いた無線接続を行うWi−Fiボタン12とが設けられている。また、カメラ本体1の上面には、撮影モードを設定するための回転操作部材である撮影モード設定ダイヤル13が設けられている。また、カメラ本体1の上面中央には、ポップアップ式ストロボ14が設けられている。カメラ本体1を正面側から見て右側の側面には、不図示の外部音声入力ケーブル用のコネクタを覆うコネクタ蓋15が開閉可能に設けられている。また、カメラ本体1の上部背面側には、ファインダ接眼窓16が設けられている。ファインダ接眼窓16の下側の背面中央付近には、複数方向に回動可能な液晶モニタ10が設けられている。カメラ本体1の背面には、撮影者がグリップ部6を把持したときに親指での操作が可能な位置に、複数の背面ボタン17が設けられている。また、カメラ本体1を背面側から見て右側の側面には、不図示の外部出力ケーブル用のコネクタを覆うコネクタ蓋18が開閉可能に設けられている。
図3は、カメラ本体に設けられた電子ダイヤルユニットの周辺の構造を示す分解斜視図の一例である。図3(A)は、電子ダイヤルユニット9の正面側(被写体側)の斜視図を示す。図3(B)は、電子ダイヤルユニット9の背面側(撮影者側)の斜視図を示す。電子ダイヤルユニット9は、ビス21a、21b、21c、21d、21eによって、カメラ本体1の上面側に設けられた外装部材であるトップカバー19に締結(固定)される。電子ダイヤルユニット9には、フレキシブルプリント基板20が組み込まれている。
図4は、フレキシブルプリント基板の背面側(撮影者側)の斜視図の一例である。
フレキシブルプリント基板20は、片面構造を有するフレキシブル基板(片面フレキ)であり、電子ダイヤルユニット9(図3)に組み込まれている。
フレキシブルプリント基板20には、マイク22a、22b、スイッチ23a、23b、23c、レリーズスイッチ24、LED(Light Emitting Diode)25などの電子部品が実装されている。また、フレキシブルプリント基板20には、撮影モード設定ダイヤル13の回転を検知するためのモードダイヤルパターン26、撮影モード設定ダイヤル13の回転を検知するためのズームパターン27が形成されている。また、フレキシブルプリント基板20には、電子ダイヤルユニット9の回転を検知するための導電パターンである電子ダイヤルパターン101a乃至101cが形成されている。
フレキシブルプリント基板20においては、ポリイミドなどからなる絶縁部材の上に、金めっき処理された銅箔などからなる配線部が配置され、配線部を絶縁するためのポリイミドなどからなる絶縁部材によってカバーされている。一方、上述した導電パターンが形成された領域においては、配線部が絶縁部材によってカバーされておらず、銅箔が露出している。露出した銅箔と、回転を検出するための位相接片部材である位相接片104が接触することで、電気的な接続が実現する。
図5は、電子ダイヤルユニットの分解斜視図の一例である。
図5(A)は、電子ダイヤルユニット9の正面側(被写体側)を示す。図5(B)は、電子ダイヤルユニット9の背面側(撮影者側)を示す。図5(A)、(B)では、フレキシブルプリント基板20は、電子ダイヤルユニット9に係わる部分のみを図示しており、他の部分については省略している。
電子ダイヤルユニット9は、レリーズベース部材102と、回転操作部材100と、ダイヤルベース部材103とを有する。また、電子ダイヤルユニット9は、フレキシブルプリント基板20と、位相接片104と、クリックプレート105と、クリックボール106と、クリックバネ107と、ビス108とを有する。
フレキシブルプリント基板20の穴部20aが、ダイヤルベース部材103の軸部103aに対して挿入され、不図示の接着部材によって固定されている。位相接片104は、カシメによってクリックプレート105に取り付けられ、一体となっている。ダイヤルベース部材103の穴部103bに対して、カメラ正面側から回転操作部材100の軸部100aが挿入される。そして、カメラ背面側から回転操作部材100の軸部100aに対して、位相接片104と一体となったクリックプレート105が配置され、ビス108によって回動可能に締結されている。これにより、ダイヤルベース部材103に対して、回転操作部材100とクリックプレート105、位相接片104が、摺動可能に挟持している。すなわち、ダイヤルベース部材103は、回転操作部材100を回転可能に支持しており、回転操作部材100とともに、位相接片104と一体となったクリックプレート105が回転する。位相接片104には、複数の接片部104a乃至104fが形成されており、フレキシブルプリント基板20上の一定軌跡を摺動する。
ダイヤルベース部材103には、クリックボール106とクリックバネ107が配置されている。クリックボール106は、クリックプレート105の外周に所定の角度間隔で形成された凹凸部である波型形状105aに当接する。クリックボール106をクリックバネ107によって付勢することで、回転操作部材100の回転操作に応じてクリック感が発生する。クリックボール106は、金属材料または合成樹脂材料等で形成される球体(転動部材)である。クリックバネ107は、圧縮コイルバネ等の弾性部材である。
レリーズベース部材102は、ダイヤルベース部材103を抱えるように取り付けられる。クリックボール106とクリックバネ107は、レリーズベース部材102によって覆われることで脱落が防止される。
図6は、トップカバー内の電子ダイヤルユニットの構成を説明する図である。
図6(A)は、カメラ本体の上面側に配置された筐体であるトップカバーに電子ダイヤルユニットが組み込まれた状態を示す。図6(B)は、図6(A)中の矢視A−A断面図である。
ダイヤルベース部材103には、フレキシブルプリント基板20の外形を囲うように壁部103cが形成されている。壁部103cは、トップカバー19と回転操作部材100の隙間からの静電気の侵入を防ぐための沿面距離を確保する役割を果たしている。トップカバー19は、操作部100bに隣接するダイヤル隣接部28を有している。電子ダイヤルユニット9の回転軸からダイヤル隣接部28までの高さ(距離)Yは、電子ダイヤルユニット9内のフレキシブルプリント基板20と、クリックプレート105の外周に配置されるダイヤルベース部材103の壁部103cの大きさによって決まる。カメラ外装面から突出した操作部100bの半径Rに対して、ダイヤル隣接部28までの高さYが小さくなるように、段差Hを設けている。
図7および図8は、電子ダイヤルユニットの背面の構成を説明する図である。
図7(A)は、電子ダイヤルユニット9からレリーズベース部材102を省略した状態を示す。図7(B)は、図7(A)の電子ダイヤルユニット9からクリックプレート105を省略した状態を示す。図8は、フレキシブルプリント基板20の電子ダイヤルパターン101a乃至101cを示す。
位相接片104は、複数の弾性を持った接片部104a、104b、104c、104d、104e、104fを有する。接片部104aおよび104b、接片部104cおよび104d、接片部104eおよび104fがそれぞれ組をなしている。複数組(図7では3組)の接片部は、互いに120度間隔で形成されている。3組の接片部が、フレキシブルプリント基板20に形成された電子ダイヤルパターン101a乃至101c上を摺動する。3組の接片部がそれぞれ組になっていることにより、接片部がフレキシブルプリント基板20の電子ダイヤルパターン101a乃至101c上を摺動する際のチャタリングが抑制される。
電子ダイヤルパターン101aは、第1の信号パターンであり、電子ダイヤルパターン101bは第2の信号パターンである。また、電子ダイヤルパターン101cは、グランドパターンである。グランドパターン101cは、操作部100bの近傍における第1の領域D1に配置されている。第1の信号パターン101aは、第2の領域D2において、グランドパターン101cと第1の信号パターン101aが回転方向で交互に並ぶように配置されている。そして、第1の信号パターン101aは、グランドパターン101cの外側で接続されて形成されている。
第2の信号パターン101bは、第3の領域D3において、グランドパターン101cと第2の信号パターン101bとが回転方向で交互に並ぶように配置されている。そして、第2の信号パターン101bは、グランドパターン101cの外側で接続されて形成されている。
電子ダイヤルユニット9が静止状態にある場合、即ち、クリックボール106がクリックプレート105の波型形状105aの凹部105bにある場合は、3組の接片部104a乃至104fは、グランドパターン101cと接触した状態にある。この状態から、撮影者が回転操作部材100を反時計回りに回転させると、接片部104a乃至104fが反時計回りに回転する。これにより、クリックボール106が、クリックプレート105の波型形状105aの凹部105bから凸部105cへ、さらに凸部105cから隣の凹部105dへ移動し、静止する。この間、接片部104e、104fは、グランドパターン101c上を摺動している。
一方、接片部104a、104bは、まずグランドパターン101cから第1の信号パターン101a上に移動する。次に、接片部104c、104dが、グランドパターン101cから第2の信号パターン101b上に移動する。さらに、接片部104a、104bが、第1の信号パターン101aからグランドパターン101c上に移動し、接片部104c、104dが、第2の信号パターン101bからグランドパターン101c上に移動する。
電子ダイヤルユニット9は、位相接片104と電子ダイヤルパターン101とが、接触する状態と非接触状態とで切り替わることに応じて、回転操作部材100の回転を検知する回転検出機構を有する。これにより、撮影者は、操作部100bを回転させることで、種々の設定値を変更することができる。
フレキシブルプリント基板20には、カメラ外観側の回転操作部材100の操作部100bの近傍に、第1の切り欠き部20bが設けられている。また、フレキシブルプリント基板20には、クリックボール106とクリックバネ107が配置されたダイヤルベース部材103を避ける第2の切り欠き部20cが設けられている。
第1の切り欠き部20bは、フレキシブルプリント基板20の電子ダイヤルパターン101a乃至101cのうち、グランドパターン101cのみが配置されている領域の外形部に形成されている。この領域では、グランドパターン101cの外側に第1の信号パターン101aおよび第2の信号パターン101bが配置されていないので、接片部が通過する領域の外側を切り欠くことができる。
フレキシブルプリント基板20が両面構造を有するフレキシブル基板(両面フレキ)の場合、第1の信号パターン101aおよび第2の信号パターン101bは外周に形成せず、スルーホールを介して反対面に配置することで外形を広げずに済む。しかし、両面フレキは、片面フレキと比べて高価でありコストアップになってしまう。
第2の切り欠き部20cは、クリックボール106とクリックバネ107が配置される領域の近傍に設けられている。具体的には、第2の切り欠き部20cは、フレキシブルプリント基板20の、クリックバネ107がクリックボール106を付勢する方向においてグランドパターン101cのみが配置されている領域の外形部に形成されている。すなわち、この領域に配置されているグランドパターン101cは、第1の信号パターン101aおよび第2の信号パターン101bに挟まれた領域に形成されている。
フレキシブルプリント基板20のグランドパターン101cのみが配置されている箇所の外形部は、片面フレキであってもパターン形成が可能であるので、この外形部を切り欠くことで第2の切り欠き部20cを形成することができる。フレキシブルプリント基板20の第2の切り欠き部20cの位置にクリックボール106とクリックバネ107を配置することで、クリックボール106を内側に寄せることができ、クリックプレート105の径も小さくすることができる。また、クリックボール106はフレキシブルプリント基板20の導体パターン101a乃至101cと投影上重なっているが、回転操作ユニット9の回転軸と平行な方向において離間している。
本実施形態の回転操作ユニットによれば、回転操作部材100の操作部100bの近傍のフレキシブルプリント基板20の外形を切り欠き、クリックプレート105の径を小さくすることで、回転操作ユニットの内部構造の小型化を図ることができる。すなわち、第1の切り欠き部20bに対応したダイヤルベース部材103の壁部103c(図6(B)の径を小さくすることができる。したがって、ダイヤル隣接部28の高さYを小さくすることができ、回転操作部材100との段差Hを十分に確保することができる。これにより、外観上の見栄えが良くなり、回転操作部材100を大型化させることなく、回転操作部材100を操作する際にダイヤル隣接部28に指が触れて操作性を損なうことがなくなる。さらに、外観側である回転操作部材100の操作部100bの近傍のフレキシブルプリント基板20にグランドパターン101cが配置されることで、以下の効果を奏することができる。すなわち、トップカバー19と回転操作部材100の隙間から静電気が侵入したとしても、グランドパターン101cが避雷針の役割を果たすことでカメラを保護することができる。以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は、説明した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。
(その他の実施形態)
本発明は、上述の実施形態の1以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても実現可能である。
1 カメラ本体
9 電子ダイヤルユニット

Claims (11)

  1. 操作部を有する回転操作部材と、
    前記回転操作部材とともに回転し、凹凸部が所定の角度間隔で設けられたクリック部材と、
    前記凹凸部に当接する転動部材と、
    前記凹凸部に前記転動部材を付勢する弾性部材と、
    接片部を有し、前記クリック部材に取り付けられた位相接片部材と、
    グランドパターンと複数の信号パターンを有する導電パターンが設けられた基板と、
    前記接片部と前記導電パターンとが、接触する状態と非接触状態とで切り替わることに応じて、前記回転操作部材の回転操作を検知する検知手段と、を備え、
    前記基板は、前記操作部の近傍の領域の外形部に、第1の切り欠き部を有する
    ことを特徴とする回転操作ユニット。
  2. 前記第1の切り欠き部は、前記基板の、前記グランドパターンのみが設けられた領域の外形部に形成されている
    ことを特徴とする請求項1に記載の回転操作ユニット。
  3. 前記基板は、前記転動部材と前記弾性部材が配置される領域の近傍の領域の外形部に、第2の切り欠き部を有する
    ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の回転操作ユニット。
  4. 前記第2の切り欠き部は、前記基板の、前記弾性部材が前記転動部材を付勢する方向において前記グランドパターンのみが設けられた領域の外形部に形成されている
    ことを特徴とする請求項3に記載の回転操作ユニット。
  5. 前記基板は、片面構造を有するフレキシブル基板である
    ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の回転操作ユニット。
  6. 前記位相接片部材は、120度間隔で形成された3つの前記接片部を有する
    ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の回転操作ユニット。
  7. 前記操作部は、前記回転操作ユニットを備える撮像装置の本体部の筐体から突出して設けられている
    ことを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の回転操作ユニット。
  8. 前記弾性部材が前記クリック部材の凹凸部に前記転動部材を付勢することによって、前記回転操作部材の回転操作に応じたクリック感が発生する
    ことを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の回転操作ユニット。
  9. 前記回転操作ユニットは、前記転動部材と前記弾性部材とが配置され、前記回転操作部材を回転可能に支持するベース部材を有しており、
    前記ベース部材には、前記基板の外形を囲う壁部が形成されていることを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載の回転操作ユニット。
  10. 請求項1乃至9のいずれか1項に記載の回転操作ユニットを有する撮像装置。
  11. 前記回転操作ユニットは、前記撮像装置の本体部が有する外装部材に固定されており、
    前記外装部材は、前記操作部に隣接する隣接部を有し、
    前記操作部の回転軸から前記隣接部までの距離は、前記操作部の径より小さい
    ことを特徴とする請求項10に記載の撮像装置。
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