以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。以下の説明では、本発明に係る回転操作ユニットを電子機器の一例である撮像装置に適用した構成を取り上げることとする。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description, a configuration in which the rotary operation unit according to the present invention is applied to an imaging device that is an example of an electronic device will be described.
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の実施形態に係る撮像装置１００の外観を表す斜視図であり、図１（ａ）は撮像装置１００を正面側から見た斜視図であり、図１（ｂ）は撮像装置１００を背面側から見た斜視図である。
<First embodiment>
FIG. 1 is a perspective view illustrating an appearance of an imaging device 100 according to an embodiment of the present invention. FIG. 1A is a perspective view of the imaging device 100 as viewed from the front side, and FIG. FIG. 2 is a perspective view of the apparatus 100 as viewed from the rear side.
撮像装置１００の前面には、撮影レンズ（不図示）を着脱するためのマウント部が設けられている。マウント部の内側には、撮像装置１００のシステム制御部（ＣＰＵ１５０（図２参照））と撮影レンズの制御部とが通信を行うための通信端子部１１が設けられている。撮像装置１００を正面側から見たときの右側上面には、撮影モード等を切り替えるためのモード切り替えスイッチ１３が配置されている。また、撮像装置１００を正面側から見たときの左側上面には、撮影指示を行うためのレリーズボタン１２と、シャッタ速度や絞り等の各種の設定値を変更するための回転操作部材４２０を含む第２の回転操作ユニット４００が配置されている。回転操作部材４２０は、後述するように、時計まわり方向と反時計まわり方向の各方向に突き当たることなく回転可能である。
On the front surface of the imaging device 100, a mount unit for attaching and detaching a photographing lens (not shown) is provided. A communication terminal unit 11 for communication between a system control unit (CPU 150 (see FIG. 2)) of the imaging device 100 and a control unit of the photographing lens is provided inside the mount unit. On the upper right side of the imaging device 100 when viewed from the front, a mode changeover switch 13 for switching a shooting mode or the like is arranged. Further, on the upper left side when the imaging apparatus 100 is viewed from the front side, a release button 12 for issuing a shooting instruction and a rotation operation member 420 for changing various setting values such as a shutter speed and an aperture are included. The second rotation operation unit 400 is provided. As will be described later, the rotation operation member 420 is rotatable without hitting each of the clockwise direction and the counterclockwise direction.
撮像装置１００の背面には、接眼ファインダ１４と、表示部１５と、電源スイッチ１６と、押しボタン２７０と、回転操作部材２２０を含む第１の回転操作ユニット２００が配置されている。ユーザは、接眼ファインダ１４を覗き込むことでフォーカシングスクリーン（不図示）に映し出されている被写体の光学像を視認して、合焦状態や構図の確認を行うことができる。液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイからなる表示部１５には、撮像装置１００の各種設定を行うためのメニュー画面やライブ画像、撮影済みの画像等が表示される。
A first rotary operation unit 200 including an eyepiece finder 14, a display unit 15, a power switch 16, a push button 270, and a rotary operation member 220 is disposed on a rear surface of the imaging device 100. By looking into the eyepiece finder 14, the user can visually recognize the optical image of the subject displayed on the focusing screen (not shown) and check the in-focus state and the composition. On the display unit 15 composed of a liquid crystal display or an organic EL display, a menu screen for performing various settings of the imaging device 100, a live image, a captured image, and the like are displayed.
電源スイッチ１６は、ユーザによる押下操作に応じて、撮像装置１００の電源のオン／オフを機械的に切り替えるレバー型の操作部材である。なお、電源スイッチ１６は、プッシュ型（ボタン型）のスイッチ、或いは、表示部１５にタッチパネルが重畳されている場合のソフトウェアキーであってもよい。
The power switch 16 is a lever-type operation member that mechanically switches on / off the power of the imaging apparatus 100 in response to a pressing operation by a user. The power switch 16 may be a push-type (button-type) switch or a software key when a touch panel is superimposed on the display unit 15.
第１の回転操作ユニット２００の回転操作部材２２０は、後述するように、時計まわり方向と反時計まわり方向の各方向に突き当たることなく回転可能であり、撮影モード選択や測距点選択、画像再生選択、メニュー操作等の様々な操作に用いられる。押しボタン２７０は、主に選択項目を決定する際にユーザが押圧操作を行う操作部材である。
As will be described later, the rotation operation member 220 of the first rotation operation unit 200 can rotate without abutting in each of the clockwise direction and the counterclockwise direction, select a shooting mode, select a ranging point, and reproduce an image. Used for various operations such as selection and menu operation. The push button 270 is an operation member for performing a pressing operation by a user when mainly determining a selection item.
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、表示部１５、電源スイッチ１６、ＲＯＭ１０１、ＲＡＭ１０２、電源部１０３、ＣＰＵ１５０、第１の回転操作ユニット２００及び第２の回転操作ユニット４００を備える。第１の回転操作ユニット２００は、回転操作部材２２０、磁石２５１及び磁場検知素子２４１（以下「ホールＩＣ２４１」と記す）を有する。第２の回転操作ユニット４００は、回転操作部材４２０、磁石４５１及び磁場検知素子４４１（以下「ホールＩＣ４４１」と記す）を有する。なお、図２に示す各ブロックのうち図１を参照して説明済みであるものについては、ここでの説明を省略する。
FIG. 2 is a system block diagram of the imaging device 100. The imaging device 100 includes a display unit 15, a power switch 16, a ROM 101, a RAM 102, a power unit 103, a CPU 150, a first rotary operation unit 200, and a second rotary operation unit 400. The first rotation operation unit 200 includes a rotation operation member 220, a magnet 251 and a magnetic field detection element 241 (hereinafter, referred to as “Hall IC 241”). The second rotation operation unit 400 includes a rotation operation member 420, a magnet 451, and a magnetic field detection element 441 (hereinafter, referred to as “Hall IC 441”). Note that, among the blocks shown in FIG. 2, those already described with reference to FIG. 1 will not be described here.
ＲＯＭ１０１は、撮像装置１００を制御するためにＣＰＵ１５０が実行するプログラム等を格納する。ＲＯＭ１０１は、例えば、フラッシュＲＯＭ等であるが、他の不揮発性メモリであってもよい。ＲＡＭ１０２は、撮像中の画像データを一時的に記憶するバッファメモリ、画像処理された画像データを一時的に記憶するためのメモリ、ＣＰＵ１５０がプログラムを実行するためのワークメモリとして機能する揮発性メモリである。なお、アクセス速度が十分に問題ないレベルであれば、ＲＡＭ１０２に代えて、他の記憶装置を用いてもよい。電源部１０３は、電池やＡＣアダプタ等であり、直接に又はＤＣ−ＤＣコンバータ（不図示）等を介して、撮像装置１００の各ブロックに電源を供給する。
The ROM 101 stores a program executed by the CPU 150 to control the imaging device 100 and the like. The ROM 101 is, for example, a flash ROM or the like, but may be another nonvolatile memory. The RAM 102 is a buffer memory that temporarily stores image data being captured, a memory that temporarily stores image-processed image data, and a volatile memory that functions as a work memory for the CPU 150 to execute a program. is there. Note that another storage device may be used instead of the RAM 102 as long as the access speed does not cause a problem. The power supply unit 103 is a battery, an AC adapter, or the like, and supplies power to each block of the imaging device 100 directly or via a DC-DC converter (not shown).
ＣＰＵ１５０は、撮像装置１００を統括的に制御する。また、ＣＰＵ１５０は、第１の回転操作ユニット２００の回転操作部材２２０が回転操作された際の回転方向及び回転角度（回転量）の検出結果に基づいて、撮像装置１００のモード切り替えや表示部１５での表示更新等を行う。
The CPU 150 controls the imaging device 100 in an integrated manner. In addition, the CPU 150 switches the mode of the imaging device 100 and displays the display unit 15 based on the detection result of the rotation direction and the rotation angle (rotation amount) when the rotation operation member 220 of the first rotation operation unit 200 is rotated. Update the display etc.
ＣＰＵ１５０は、タイマ１５１とカウンタ１５２を含む。タイマ１５１は、ＣＰＵ１５０の指示に従って任意の時間を測定する。また、タイマ１５１は、常時、計時動作を行い、所定の時間間隔で定期的にＣＰＵ１５０に割り込みを発生させる機能を有する。カウンタ１５２は、第１の回転操作ユニット２００の回転操作部材２２０と第２の回転操作ユニット４００の回転操作部材４２０のクリック数（詳細は後述する）をカウントする。なお、撮像装置１００では、タイマ１５１とカウンタ１５２はＣＰＵ１５０に内蔵されているが、これらはＣＰＵ１５０とは別に装備されていてもよい。
CPU 150 includes a timer 151 and a counter 152. Timer 151 measures an arbitrary time according to an instruction from CPU 150. Further, the timer 151 has a function of always performing a time counting operation and periodically generating an interrupt to the CPU 150 at a predetermined time interval. The counter 152 counts the number of clicks (details will be described later) of the rotation operation member 220 of the first rotation operation unit 200 and the rotation operation member 420 of the second rotation operation unit 400. In the image pickup apparatus 100, the timer 151 and the counter 152 are built in the CPU 150, but these may be provided separately from the CPU 150.
ホールＩＣ２４１は、第１の方向の磁場を検知する第１の磁場検知部としての縦磁場検知部１２１と、第１の方向と直交する第２の方向の磁場を検知する第２の磁場検知部としての横磁場検知部１２２を含む。縦磁場検知部１２１と横磁場検知部１２２はそれぞれ、検知した磁束密度が予め定められた上側閾値を超えた場合と予め定められた下側閾値を下回った場合に所定の信号を出力する。また、ホールＩＣ２４１は、ＣＰＵ１５０からの指示に応じて、任意のタイミングで縦磁場検知部１２１と横磁場検知部１２２が検知した磁束密度を読み出す。なお、第１の方向とは、磁石２５１の着磁面２５１ａに垂直な方向である。
The Hall IC 241 includes a vertical magnetic field detecting unit 121 as a first magnetic field detecting unit that detects a magnetic field in a first direction, and a second magnetic field detecting unit that detects a magnetic field in a second direction orthogonal to the first direction. And a horizontal magnetic field detecting unit 122 as the main unit. The vertical magnetic field detection unit 121 and the horizontal magnetic field detection unit 122 each output a predetermined signal when the detected magnetic flux density exceeds a predetermined upper threshold value and when the detected magnetic flux density falls below a predetermined lower threshold value. In addition, the Hall IC 241 reads the magnetic flux density detected by the vertical magnetic field detecting unit 121 and the horizontal magnetic field detecting unit 122 at an arbitrary timing according to an instruction from the CPU 150. Note that the first direction is a direction perpendicular to the magnetized surface 251a of the magnet 251.
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極とが一定の角度ごとに交互に着磁された構造を有する。詳細は後述するが、磁石２５１は回転操作部材２２０に固定され、回転操作部材２２０と一体となって周方向に回転し、磁石２５１の回転に伴う磁束密度の変化をホールＩＣ２４１で検知することにより、回転操作部材２２０の回転方向と回転角度を検出する。
The magnet 251 is a ring-shaped permanent magnet, and has a structure in which S poles and N poles are alternately magnetized at a certain angle in the circumferential direction. As will be described in detail later, the magnet 251 is fixed to the rotary operation member 220, rotates in the circumferential direction integrally with the rotary operation member 220, and detects a change in magnetic flux density accompanying the rotation of the magnet 251 by the Hall IC 241. , The rotation direction and the rotation angle of the rotation operation member 220 are detected.
ホールＩＣ４４１は、第１の方向の磁場を検知する縦磁場検知部１２３と、第１の方向と直交する第２の方向の磁場を検知する横磁場検知部１２４を含む。ホールＩＣ４４１、磁石４５１、縦磁場検知部１２３及び横磁場検知部１２４の構成は、ホールＩＣ２４１、磁石２５１、縦磁場検知部１２１及び横磁場検知部１２２と同様であるため、説明を省略する。なお、撮像装置１００では、ホールＩＣ２４１とホールＩＣ４４１は、ＣＰＵ１５０とは別に装備されているが、これらはＣＰＵ１５０に内蔵されていてもよい。なお、第１の方向とは、磁石４５１の着磁面４５１ａに垂直な方向である。
The Hall IC 441 includes a vertical magnetic field detection unit 123 that detects a magnetic field in a first direction, and a horizontal magnetic field detection unit 124 that detects a magnetic field in a second direction orthogonal to the first direction. The configurations of the Hall IC 441, the magnet 451, the vertical magnetic field detection unit 123, and the horizontal magnetic field detection unit 124 are the same as those of the Hall IC 241, the magnet 251, the vertical magnetic field detection unit 121, and the horizontal magnetic field detection unit 122; In the image pickup apparatus 100, the Hall IC 241 and the Hall IC 441 are provided separately from the CPU 150, but these may be built in the CPU 150. Note that the first direction is a direction perpendicular to the magnetized surface 451a of the magnet 451.
図３は、第１の回転操作ユニット２００の構造を示す分解斜視図である。 図４は、第１の回転操作ユニット２００の断面図である。図４（ａ）は、回転操作部材２２０の回転軸を含み、ボール部材２１１の中心を通る断面を表している。図４（ｂ）は、回転操作部材２２０の回転軸を含み、ホールＩＣ２４１の中心を通る断面を表している。
FIG. 3 is an exploded perspective view showing the structure of the first rotary operation unit 200. FIG. 4 is a cross-sectional view of the first rotation operation unit 200. FIG. 4A illustrates a cross section including the rotation axis of the rotation operation member 220 and passing through the center of the ball member 211. FIG. 4B illustrates a cross section including the rotation axis of the rotation operation member 220 and passing through the center of the Hall IC 241.
第１の回転操作ユニット２００は、押しボタン２７０、回転操作部材２２０、磁石２５１、ベース部材２１０、ボール部材２１１、ばね部材２１２、磁石保持部材２３０、スイッチラバー２８０、フレキシブル基板２４０及び磁気シールド部材２５０を有する。
The first rotation operation unit 200 includes a push button 270, a rotation operation member 220, a magnet 251, a base member 210, a ball member 211, a spring member 212, a magnet holding member 230, a switch rubber 280, a flexible substrate 240, and a magnetic shield member 250. Having.
ベース部材２１０は、撮像装置１００の背面カバー１０（図１（ｂ）参照）に３カ所の固定部２１０ａ，２１０ｂ，２１０ｃで、ビス２６０ａ，２６０ｂ，２６０ｃにより固定されており、回転操作部材２２０を回動可能に保持している。磁石２５１は、Ｎ極及びＳ極のそれぞれの着磁面２５１ａに垂直な方向に磁場を発生させている。磁石２５１は磁石保持部材２３０に固定され、磁石保持部材２３０は回転操作部材２２０の裏面に対してビス２３１によって固定される。これにより、磁石２５１の着磁面２５１ａは回転操作部材２２０に対して所定の角度をなし、回転操作部材２２０が回転操作されると、回転操作部材２２０、磁石保持部材２３０及び磁石２５１は一体的に回転する。
The base member 210 is fixed to the back cover 10 (see FIG. 1B) of the imaging device 100 by screws 260a, 260b, and 260c at three fixing portions 210a, 210b, and 210c. It is held rotatably. The magnet 251 generates a magnetic field in a direction perpendicular to the respective magnetized surfaces 251a of the N pole and the S pole. The magnet 251 is fixed to the magnet holding member 230, and the magnet holding member 230 is fixed to the back surface of the rotary operation member 220 by screws 231. Thereby, the magnetized surface 251a of the magnet 251 forms a predetermined angle with respect to the rotary operation member 220, and when the rotary operation member 220 is rotated, the rotary operation member 220, the magnet holding member 230, and the magnet 251 are integrated. To rotate.
ボール部材２１１は、回転操作部材２２０の回転軸と直交する方向（径方向）へ進退可能に、ベース部材２１０のボール保持部２１０ｄに保持されている。ばね部材２１２は、磁石保持部材２３０の外周面である凹凸形状部２３０ｆにボール部材２１１が当接するように、ボール部材２１１を磁石保持部材２３０の中心（回転操作部材２２０の回転軸）に向けて付勢している。凹凸形状部２３０ｆは、凹部２３０ｇと凸部２３０ｈが交互に等ピッチで周方向に形成された構造を有する。ユーザが回転操作部材２２０を回転させると、ボール部材２１１がボール保持部２１０ｄ内で凹凸形状部２３０ｆの凹凸に従ってばね部材２１２の付勢方向に進退することで、クリック感が発生する。
The ball member 211 is held by a ball holding portion 210d of the base member 210 so as to be able to advance and retreat in a direction (radial direction) orthogonal to the rotation axis of the rotation operation member 220. The spring member 212 directs the ball member 211 toward the center of the magnet holding member 230 (the rotation axis of the rotary operation member 220) so that the ball member 211 comes into contact with the uneven portion 230f that is the outer peripheral surface of the magnet holding member 230. It is energizing. The concave-convex shape portion 230f has a structure in which concave portions 230g and convex portions 230h are alternately formed in the circumferential direction at an equal pitch. When the user rotates the rotation operation member 220, the ball member 211 advances and retreats in the biasing direction of the spring member 212 in the ball holding portion 210d in accordance with the unevenness of the uneven portion 230f, so that a click feeling is generated.
ホールＩＣ２４１は、フレキシブル基板２４０に実装されており、２方向の磁場（縦磁場、横磁場）の強さ、つまり、磁束密度を検知する。フレキシブル基板２４０に設けられた位置決め穴２４０ａ，２４０ｂが磁気シールド部材２５０に設けられたボス２５０ｄ，２５０ｅと嵌合することで、フレキシブル基板２４０は磁気シールド部材２５０に位置決めされ、保持される。これにより、ホールＩＣ２４１は磁石２５１の着磁面２５１ａと対向し、磁石２５１の着磁面２５１ａから発生した磁場を、ホールＩＣ２４１によって検知することが可能となる。
The Hall IC 241 is mounted on the flexible board 240, and detects the strength of a magnetic field (vertical magnetic field, horizontal magnetic field) in two directions, that is, a magnetic flux density. By positioning the positioning holes 240a and 240b provided on the flexible board 240 with the bosses 250d and 250e provided on the magnetic shield member 250, the flexible board 240 is positioned and held on the magnetic shield member 250. Thus, the Hall IC 241 faces the magnetized surface 251a of the magnet 251 and the magnetic field generated from the magnetized surface 251a of the magnet 251 can be detected by the Hall IC 241.
磁気シールド部材２５０は、３か所の取付部２５０ａ，２５０ｂ，２５０ｃにて、ベース部材２１０の固定部２１０ａ，２１０ｂ，２１０ｃと共に、ビス２６０ａ，２６０ｂ，２６０ｃによって背面カバー１０に締結、固定される。回転操作部材２２０が回転操作されると、磁石２５１が回転操作部材２２０と一体的に回転することによりホールＩＣ２４１に作用する磁場が変化し、この磁場変化をホールＩＣ２４１で検知することにより、回転操作部材２２０の回転動作を検出することができる。
The magnetic shield member 250 is fastened and fixed to the rear cover 10 by screws 260a, 260b, 260c together with the fixing portions 210a, 210b, 210c of the base member 210 at three mounting portions 250a, 250b, 250c. When the rotation operation member 220 is rotated, the magnet 251 rotates integrally with the rotation operation member 220, so that the magnetic field acting on the Hall IC 241 changes. The rotation operation of the member 220 can be detected.
磁気シールド部材２５０において回転軸の軸方向でホールＩＣ２４１を挟んで磁石２５１と対向する部位には、磁石２５１が配置されている側の反対側へ突出する凸部２５０ｆが設けられている（図１１（ｃ）参照）。凸部２５０ｆの機能については、図１１を参照して後述する。
At a portion of the magnetic shield member 250 facing the magnet 251 across the Hall IC 241 in the axial direction of the rotation axis, a projection 250f protruding to the opposite side of the side where the magnet 251 is disposed is provided (FIG. 11). (C)). The function of the projection 250f will be described later with reference to FIG.
押しボタン２７０は、回転操作部材２２０の回転軸の軸方向に摺動可能に（押下操作ができるように）配置されている。押しボタン２７０が押下されると、スイッチラバー２８０が付勢され、スイッチラバー２８０の導電部２８１が基板内に設けられた電極パッドと接触することで、押しボタンスイッチのオン信号がＣＰＵ１５０へ伝達される。なお、押しボタン２７０は回転操作部材２２０と組み合わせて使用され、例えば、回転操作部材２２０の操作により操作メニューから所望の機能や動作、設定等が選択され、押しボタン２７０の押下により選択項目が決定されるといった使用がなされる。
The push button 270 is disposed so as to be slidable in the axial direction of the rotation axis of the rotation operation member 220 (so that a pressing operation can be performed). When the push button 270 is pressed, the switch rubber 280 is urged, and the conductive portion 281 of the switch rubber 280 comes into contact with an electrode pad provided in the substrate, whereby an ON signal of the push button switch is transmitted to the CPU 150. You. The push button 270 is used in combination with the rotary operation member 220. For example, a desired function, operation, setting, or the like is selected from an operation menu by operating the rotary operation member 220, and a selection item is determined by pressing the push button 270. Is used.
続いて、ホールＩＣ２４１による磁場検知方法について説明する。図５（ａ）は、磁石２５１とホールＩＣ２４１を回転操作部材２２０の回転軸方向から見た図である。図５（ｂ）は、磁石２５１とホールＩＣ２４１を回転操作部材２２０の回転軸と直交する方向（図５（ａ）に示す矢印Ｃ方向）から見た図である。
Subsequently, a magnetic field detection method using the Hall IC 241 will be described. FIG. 5A is a diagram of the magnet 251 and the Hall IC 241 viewed from the rotation axis direction of the rotation operation member 220. FIG. 5B is a diagram of the magnet 251 and the Hall IC 241 viewed from a direction perpendicular to the rotation axis of the rotary operation member 220 (the direction of arrow C shown in FIG. 5A).
磁石２５１は、Ｎ極が１０極、Ｓ極が１０極の計２０極が周方向に等ピッチで着磁された構造を有する。ホールＩＣ２４１は、磁石２５１の径方向幅の中央とホールＩＣ２４１の検知部２４１ａが略一致する（回転軸方向から見たときに磁石２５１の内周と外周の中間位置と検知部２４１ａが重なる）ように、磁石２５１の着磁面２５１ａ側に配置されている。ホールＩＣ２４１は、磁石２５１の中心軸方向（矢印Ａ方向）と接線方向（矢印Ｂ方向）それぞれの磁場の磁束密度を検知し、検知した磁場の状態を示す信号を出力する。なお、ホールＩＣ２４１からの出力信号の詳細については後述する。
The magnet 251 has a structure in which a total of 20 poles, 10 N poles and 10 S poles, are magnetized at a constant pitch in the circumferential direction. In the Hall IC 241, the center of the radial width of the magnet 251 and the detection unit 241 a of the Hall IC 241 substantially match (the detection unit 241 a overlaps the middle position between the inner circumference and the outer circumference of the magnet 251 when viewed from the rotation axis direction). The magnet 251 is disposed on the magnetized surface 251a side. The Hall IC 241 detects the magnetic flux densities of the magnetic field in the central axis direction (direction of arrow A) and the tangential direction (direction of arrow B) of the magnet 251 and outputs a signal indicating the state of the detected magnetic field. The details of the output signal from the Hall IC 241 will be described later.
図５（ｃ）は、ホールＩＣ２４１の検知部２４１ａと磁石２５１のＳ極の中心とが、回転操作部材２２０の回転軸方向から見て一致している状態を示す図である。図５（ｄ）は、図５（ｃ）の状態から磁石２５１が右側から左側へ移動するように回転操作され、ホールＩＣ２４１の検知部２４１ａと磁石２５１のＳ極とＮ極との境界とが回転操作部材２２０の回転軸方向から見て一致している状態を示す図である。図５（ｃ），（ｄ）は共に、図５（ｂ）と同じ視点で表されている。
FIG. 5C is a diagram illustrating a state in which the detection unit 241a of the Hall IC 241 and the center of the S pole of the magnet 251 match when viewed from the rotation axis direction of the rotation operation member 220. FIG. 5D illustrates a state in which the magnet 251 is rotated from the right side to the left side from the state illustrated in FIG. 5C, and the detection unit 241 a of the Hall IC 241 and the boundary between the S pole and the N pole of the magnet 251 are aligned. FIG. 9 is a diagram illustrating a state in which the rotation operation members are aligned when viewed from the rotation axis direction. FIGS. 5C and 5D are both shown from the same viewpoint as FIG. 5B.
磁石２５１は極異方性の配向を持つように着磁されているため、磁石２５１の内部における磁場は着磁面２５１ａに垂直な直線とはならない。具体的には、磁石２５１での磁石内磁場２５４は、着磁面２５１ａのＳ極から垂直に立ち上がった後、弧を描いてＮ極に向かい、着磁面２５１ａのＮ極に対して再び垂直に立ち下がる。磁石２５１の外部の磁束２５３は、Ｎ極から垂直に立ち上がった後、弧を描いてＳ極に向かう。
Since the magnet 251 is magnetized so as to have a polar anisotropic orientation, the magnetic field inside the magnet 251 does not become a straight line perpendicular to the magnetized surface 251a. Specifically, after the magnetic field 254 within the magnet 251 of the magnet 251 rises vertically from the S pole of the magnetized surface 251a, it draws an arc and goes to the N pole, and is again perpendicular to the N pole of the magnetized surface 251a. Fall to. The magnetic flux 253 outside the magnet 251 rises vertically from the N pole, and then draws an arc toward the S pole.
図５（ｅ）は、ホールＩＣ２４１の検知部２４１ａと磁石２５１のＮ極の中心が、回転操作部材２２０の回転軸方向から見て一致している状態を示す図である。図５（ｆ）は、図５（ｄ）の状態から磁石２５１が１磁極分だけ回転し、Ｓ極とＮ極が入れ替わった状態を示している。磁石内磁場２５４と磁石２５１の外部の磁束２５３の態様は、図５（ｃ），（ｄ）に示すものと同じであるが、ホールＩＣ２４１の検知部２４１ａを通る磁束の向きは図５（ｃ），（ｅ）の各状態で逆になり、図５（ｄ），（ｆ）の各状態で逆になる。
FIG. 5E is a diagram illustrating a state in which the detection unit 241a of the Hall IC 241 and the center of the N pole of the magnet 251 match when viewed from the rotation axis direction of the rotation operation member 220. FIG. 5F shows a state in which the magnet 251 has rotated by one magnetic pole from the state of FIG. 5D, and the S pole and the N pole have been switched. The modes of the magnet internal magnetic field 254 and the magnetic flux 253 outside the magnet 251 are the same as those shown in FIGS. 5C and 5D, but the direction of the magnetic flux passing through the detection unit 241a of the Hall IC 241 is shown in FIG. 5) and (e), and vice versa, and in FIGS. 5 (d) and (f), vice versa.
ここで、図５（ａ），（ｂ）に示す矢印Ａ方向の磁場を縦磁場２５３ａと、図５（ａ），（ｂ）に示す矢印Ｂ方向の磁場を横磁場２５３ｂと、それぞれ定義する。図５（ｃ）の状態では、ホールＩＣ２４１の検知部２４１ａは、縦磁場２５３ａのみを検知し、横磁場２５３ｂを検知しない。一方、図５（ｄ）の状態では、検知部２４１ａは、横磁場２５３ｂのみを検知し、縦磁場２５３ａを検知しない。そして、図５（ｃ）から図５（ｄ）に至る途中の状態では、検知部２４１ａは、縦磁場２５３ａと横磁場２５３ｂを回転状態に応じた磁束密度で検知する。
Here, the magnetic field in the direction of arrow A shown in FIGS. 5A and 5B is defined as a vertical magnetic field 253a, and the magnetic field in the direction of arrow B shown in FIGS. 5A and 5B is defined as a horizontal magnetic field 253b. . In the state of FIG. 5C, the detection unit 241a of the Hall IC 241 detects only the vertical magnetic field 253a and does not detect the horizontal magnetic field 253b. On the other hand, in the state of FIG. 5D, the detection unit 241a detects only the horizontal magnetic field 253b and does not detect the vertical magnetic field 253a. Then, in the state from FIG. 5C to FIG. 5D, the detection unit 241a detects the vertical magnetic field 253a and the horizontal magnetic field 253b with the magnetic flux density according to the rotating state.
つまり、図５（ｃ）は、ホールＩＣ２４１の検知部２４１ａが検知する縦磁場２５３ａの値の絶対値が最大値となり、横磁場２５３ｂの値がゼロ（０）となる状態を表している。図５（ｄ）は、検知部２４１ａが検知する縦磁場２５３ａの値がゼロとなり、横磁場２５３ｂの値の絶対値が最大値となる状態を表している。そして、回転操作部材２２０を回転させることによって磁石２５１が回転すると、ホールＩＣ２４１の検知部２４１ａが検知する縦磁場２５３ａと横磁場２５３ｂの各値の絶対値は、ゼロと最大値の間で回転状態に応じて変化する。なお、縦磁場２５３ａと横磁場２５３ｂの各値の絶対値という表現を用いたのは、縦磁場２５３ａと横磁場２５３ｂの各値は磁力線の向きが逆になると正負が逆になるためである。
That is, FIG. 5C illustrates a state in which the absolute value of the value of the vertical magnetic field 253a detected by the detection unit 241a of the Hall IC 241 is the maximum value, and the value of the horizontal magnetic field 253b is zero (0). FIG. 5D illustrates a state in which the value of the vertical magnetic field 253a detected by the detection unit 241a becomes zero and the absolute value of the value of the horizontal magnetic field 253b becomes the maximum value. When the magnet 251 is rotated by rotating the rotation operation member 220, the absolute values of the values of the vertical magnetic field 253a and the horizontal magnetic field 253b detected by the detection unit 241a of the Hall IC 241 are between zero and the maximum value. It changes according to. The expression of the absolute value of each value of the vertical magnetic field 253a and the horizontal magnetic field 253b is used because the positive and negative of the values of the vertical magnetic field 253a and the horizontal magnetic field 253b are reversed when the direction of the line of magnetic force is reversed.
続いて、回転操作部材２２０が回転操作された際のホールＩＣ２４１からの出力信号について説明する。図６（ａ）は、縦磁場２５３ａと横磁場２５３ｂそれぞれの磁束密度と、ホールＩＣ２４１からの出力信号との関係を表すグラフである。横軸は回転操作部材２２０の回転角度であり、縦軸は磁場強度や信号出力値等である。ここでは、図５（ａ）に示した状態で磁石２５１が時計まわり方向に一定速度で回転するように回転操作部材２２０が操作されている場合が想定されている。
Next, an output signal from the Hall IC 241 when the rotation operation member 220 is rotated will be described. FIG. 6A is a graph showing the relationship between the magnetic flux density of each of the vertical magnetic field 253a and the horizontal magnetic field 253b and the output signal from the Hall IC 241. The horizontal axis represents the rotation angle of the rotary operation member 220, and the vertical axis represents the magnetic field strength, the signal output value, and the like. Here, it is assumed that the rotation operating member 220 is operated so that the magnet 251 rotates at a constant speed in the clockwise direction in the state shown in FIG.
回転操作部材２２０は、凹凸形状部２３０ｆ、ボール部材２１１及びばね部材２１２を組み合わせたクリック機構を有しており、回転操作部材２２０の回転操作は１クリックを基本単位として行われる。横軸に示すI，II，III，IVは、ボール部材２１１が凹部２３０ｇと接触している状態での回転角度を示しており、回転角度位置I〜II間、II〜III間、III〜IV間はそれぞれ、１クリック分の角度を表している。
The rotation operation member 220 has a click mechanism combining the concave-convex shape portion 230f, the ball member 211, and the spring member 212. The rotation operation of the rotation operation member 220 is performed with one click as a basic unit. I, II, III, and IV shown on the horizontal axis indicate the rotation angles when the ball member 211 is in contact with the concave portion 230g, and are between rotation angle positions I to II, between II to III, and III to IV. Each space represents an angle for one click.
図６（ａ）の上部には、縦磁束密度３０１と横磁束密度３０２の変化の様子が示されている。縦磁束密度３０１は、ホールＩＣ２４１で検知された磁場うちの縦磁場２５３ａ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うちの横磁場２５３ｂの磁束密度を表している。前述の通り、回転操作部材２２０は時計まわり方向に一定速度で回転しているため、各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。なお、理想的には、縦磁場２５３ａの磁束密度の最大値と最小値の絶対値は同じ値となり、横磁場２５３ｂの磁束密度の最大値と最小値の絶対値は同じ値となる。説明の便宜上、ここでは、縦磁場２５３ａの磁束密度の最大値と横磁場２５３ｂの磁束密度の最大値とを同じ値としている。
The upper part of FIG. 6A shows how the vertical magnetic flux density 301 and the horizontal magnetic flux density 302 change. The vertical magnetic flux density 301 represents the magnetic flux density of the vertical magnetic field 253a among the magnetic fields detected by the Hall IC 241. The horizontal magnetic flux density 302 indicates the magnetic flux density of the horizontal magnetic field 253b among the magnetic fields detected by the Hall IC 241. As described above, since the rotation operation member 220 is rotating at a constant speed in the clockwise direction, each magnetic flux density changes periodically between a maximum value and a minimum value around zero. Ideally, the absolute value of the maximum value and the minimum value of the magnetic flux density of the vertical magnetic field 253a are the same value, and the absolute value of the maximum value and the minimum value of the magnetic flux density of the horizontal magnetic field 253b are the same value. For convenience of explanation, here, the maximum value of the magnetic flux density of the vertical magnetic field 253a and the maximum value of the magnetic flux density of the horizontal magnetic field 253b are set to the same value.
回転角度Ｉでは、縦磁束密度３０１は点３０１ａで示すように最大値を取り、横磁束密度３０２は点３０２ａで示されるようにゼロとなる。これは、図５（ｃ）に示したように、ホールＩＣ２４１で検知される磁場が、矢印Ａ方向成分のみを含み、矢印Ｂ方向成分を含まないことを示している。この状態から回転操作部材２２０が回転すると、点３０１ｂでは縦磁束密度３０１がゼロになると共に、点３０２ｂでは横磁束密度３０２が最小値を取る。これは、図５（ｄ）に示すように、ホールＩＣ２４１で検知される磁場が矢印Ａ方向成分を含まず、矢印Ｂ方向成分のみを含み、且つ、矢印Ｂ方向成分の向きが矢印Ｂ方向の反対向きであることを示している。
At the rotation angle I, the vertical magnetic flux density 301 takes a maximum value as shown by a point 301a, and the horizontal magnetic flux density 302 becomes zero as shown by a point 302a. This indicates that the magnetic field detected by the Hall IC 241 includes only the component in the direction of arrow A and does not include the component in the direction of arrow B, as shown in FIG. When the rotation operation member 220 rotates from this state, the vertical magnetic flux density 301 becomes zero at the point 301b, and the horizontal magnetic flux density 302 takes the minimum value at the point 302b. This is because, as shown in FIG. 5D, the magnetic field detected by the Hall IC 241 does not include the component in the arrow A direction, includes only the component in the arrow B direction, and the direction of the component in the arrow B direction is the direction of the arrow B direction. It indicates that it is the opposite direction.
回転操作部材２２０を更に回転操作させて１クリック分の回転操作が行われたことに相当する回転角度ＩＩになると、縦磁束密度３０１は点３０１ｃで示すように最小値を取り、横磁束密度３０２は点３０２ｃで示されるようにゼロとなる。つまり、図５（ｅ）で示すように、ホールＩＣ２４１で検知される磁場は、矢印Ａ方向の反対向きの成分のみを含み、矢印Ｂ方向の成分を含まない状態となる。回転角度ＩＩから回転操作部材２２０が回転すると、点３０１ｄでは縦磁束密度３０１がゼロになると共に、点３０２ｄでは横磁束密度３０２が最大値を取る。つまり、図５（ｆ）で示すように、ホールＩＣ２４１で検知される磁場は、矢印Ａ方向の成分を含まず、矢印Ｂ方向の成分のみを含む状態となる。
When the rotation operation member 220 is further rotated to reach a rotation angle II corresponding to the rotation operation for one click, the vertical magnetic flux density 301 takes a minimum value as indicated by a point 301c, and the horizontal magnetic flux density 302 Becomes zero as shown by point 302c. That is, as shown in FIG. 5E, the magnetic field detected by the Hall IC 241 includes only the component in the direction opposite to the arrow A and does not include the component in the direction of arrow B. When the rotation operation member 220 rotates from the rotation angle II, the vertical magnetic flux density 301 becomes zero at the point 301d, and the horizontal magnetic flux density 302 takes the maximum value at the point 302d. That is, as shown in FIG. 5F, the magnetic field detected by the Hall IC 241 does not include the component in the arrow A direction, but includes only the component in the arrow B direction.
このように、回転操作部材２２０が１クリック分回転すると、磁石２５１は１磁極分だけ回転し、縦磁束密度３０１と横磁束密度３０２が１／２周期分だけ変化する。こうして、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、ホールＩＣ２４１からは、着磁ピッチ分ずれた周期的な信号が出力される。よって、これら２つの信号に最大値（極大値）が現れる順番や回数を検知することにより、回転操作部材２２０の回転方向と回転角度を求めることができる。
Thus, when the rotation operation member 220 rotates by one click, the magnet 251 rotates by one magnetic pole, and the vertical magnetic flux density 301 and the horizontal magnetic flux density 302 change by 周期 cycle. Thus, the vertical magnetic flux density 301 and the horizontal magnetic flux density 302 each change only by １ ／ cycle, but the Hall IC 241 outputs a periodic signal shifted by the magnetization pitch. Therefore, by detecting the order and the number of times the maximum value (maximum value) appears in these two signals, the rotation direction and the rotation angle of the rotary operation member 220 can be obtained.
縦磁束密度３０１と横磁束密度３０２の各グラフと重なるように、ホールＩＣ２４１に設定された上側閾値３０７ａと下側閾値３０７ｂが示されている。ホールＩＣ２４１は、検知部２４１ａを通過する磁束を定期的にサンプリングしており、検知し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、縦磁場信号３０３と横磁場信号３０４を変化させる。ここで、縦磁場信号３０３は縦磁束密度３０１に対応した信号であり、横磁場信号３０４は横磁束密度３０２に対応した信号である。
An upper threshold 307a and a lower threshold 307b set in the Hall IC 241 are shown so as to overlap with the graphs of the vertical magnetic flux density 301 and the horizontal magnetic flux density 302. The Hall IC 241 periodically samples the magnetic flux passing through the detection unit 241a, and generates a vertical magnetic field signal 303 when the detected vertical and horizontal magnetic flux densities exceed the upper threshold 307a and when the detected magnetic flux densities fall below the lower threshold 307b. The horizontal magnetic field signal 304 is changed. Here, the vertical magnetic field signal 303 is a signal corresponding to the vertical magnetic flux density 301, and the horizontal magnetic field signal 304 is a signal corresponding to the horizontal magnetic flux density 302.
ホールＩＣ２４１は、各磁束密度が上側閾値３０７ａを上回った場合に出力信号をＨ信号（Ｈｉ信号）からＬ信号（Ｌｏ信号）へ切り替え、各磁束密度が下側閾値３０７ｂを下回った場合に出力信号をＬ信号からＨ信号に切り替える。これらのいずれにも該当しない場合には、出力信号は保持される。
The Hall IC 241 switches the output signal from an H signal (Hi signal) to an L signal (Lo signal) when each magnetic flux density exceeds the upper threshold 307a, and outputs an output signal when each magnetic flux density falls below the lower threshold 307b. Is switched from the L signal to the H signal. If none of these applies, the output signal is held.
例えば、回転角度Ｉ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信号となっている。また、回転角度Ｉでは横磁束密度３０２は、最大値から最小値へ下がる途中であるが下側閾値３０７ｂを下回る状態まで進んでいないため、横磁場信号３０４はＬ信号のままとなっている。
For example, at the rotation angle I, since the vertical magnetic flux density 301 exceeds the upper threshold 307a, the vertical magnetic field signal 303 is an L signal. At the rotation angle I, the transverse magnetic flux density 302 is on the way from the maximum value to the minimum value, but has not progressed below the lower threshold value 307b, so that the transverse magnetic field signal 304 remains at the L signal.
ホールＩＣ２４１は定期的に磁束密度をサンプリングし、縦磁場信号３０３と横磁場信号３０４を更新し続ける。回転操作部材２２０が回転して回転角度Ｉから点３０２ｅへ至ると、横磁束密度３０２が下側閾値３０７ｂを下回る。ホールＩＣ２４１は、点３０２ｅの直後の回転角度Ｉａで磁束密度をサンプリングしたときに、横磁束密度３０２が下側閾値３０７ｂを下回ったこと検知して、横磁場信号３０４をＬ信号からＨ信号に切り替える。なお、回転角度Ｉａでは、縦磁束密度３０１は下側閾値３０７ｂを下回っていないため、縦磁場信号３０３はＬ信号で保持されている。
The Hall IC 241 periodically samples the magnetic flux density and continuously updates the vertical magnetic field signal 303 and the horizontal magnetic field signal 304. When the rotation operation member 220 rotates to reach the point 302e from the rotation angle I, the transverse magnetic flux density 302 falls below the lower threshold 307b. When sampling the magnetic flux density at the rotation angle Ia immediately after the point 302e, the Hall IC 241 detects that the horizontal magnetic flux density 302 has fallen below the lower threshold 307b, and switches the horizontal magnetic field signal 304 from an L signal to an H signal. . At the rotation angle Ia, since the vertical magnetic flux density 301 is not lower than the lower threshold 307b, the vertical magnetic field signal 303 is held as an L signal.
回転操作部材２２０（磁石２５１）が回転して点３０１ｅを超えると、縦磁束密度３０１が下側閾値３０７ｂを下回る。ホールＩＣ２４１は、点３０１ｅの直後の回転角度Ｉｂで磁束密度をサンプリングしたときに、縦磁束密度３０１が下側閾値３０７ｂを下回ったこと検知して、縦磁場信号３０３をＬ信号からＨ信号に切り替える。なお、回転角度Ｉｂ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信号で保持されている。
When the rotation operation member 220 (the magnet 251) rotates and exceeds the point 301e, the vertical magnetic flux density 301 falls below the lower threshold 307b. When sampling the magnetic flux density at the rotation angle Ib immediately after the point 301e, the Hall IC 241 detects that the vertical magnetic flux density 301 has fallen below the lower threshold 307b, and switches the vertical magnetic field signal 303 from an L signal to an H signal. . At the rotation angle Ib, since the horizontal magnetic flux density 302 does not exceed the upper threshold 307a, the horizontal magnetic field signal 304 is held as the H signal.
回転操作部材２２０が回転して点３０２ｆを超えると、横磁束密度３０２が上側閾値３０７ａを超える。ホールＩＣ２４１は、点３０２ｆの直後の回転角度ＩＩａで磁束密度をサンプリングしたときに、横磁場信号３０４をＨ信号からＬ信号へ切り替え、縦磁場信号３０３をＨ信号で保持する。更に回転操作部材２２０が回転して点３０１ｆを超えると、縦磁束密度３０１が上側閾値３０７ａを超える。ホールＩＣ２４１は、点３０１ｆの直後の回転角度ＩＩｂで磁束密度をサンプリングしたときに、縦磁場信号３０３をＨ信号からＬ信号へ切り替え、横磁場信号３０４をＬ信号で保持する。
When the rotation operation member 220 rotates and exceeds the point 302f, the transverse magnetic flux density 302 exceeds the upper threshold 307a. When sampling the magnetic flux density at the rotation angle IIa immediately after the point 302f, the Hall IC 241 switches the horizontal magnetic field signal 304 from the H signal to the L signal and holds the vertical magnetic field signal 303 as the H signal. When the rotation operation member 220 further rotates and exceeds the point 301f, the vertical magnetic flux density 301 exceeds the upper threshold 307a. When sampling the magnetic flux density at the rotation angle IIb immediately after the point 301f, the Hall IC 241 switches the vertical magnetic field signal 303 from the H signal to the L signal and holds the horizontal magnetic field signal 304 as the L signal.
このように、回転操作部材２２０と一体的に磁石２５１が回転することにより、ホールＩＣ２４１から、縦磁場信号３０３及び横磁場信号３０４が、縦磁束密度３０１及び横磁束密度３０２と同一周期の矩形信号として得られる。つまり、アナログ波形である縦磁束密度３０１と横磁束密度３０２を矩形波形に変換して得ることができるため、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 integrally with the rotary operation member 220, the vertical magnetic field signal 303 and the horizontal magnetic field signal 304 are converted from the Hall IC 241 into rectangular signals having the same period as the vertical magnetic flux density 301 and the horizontal magnetic flux density 302. Is obtained as That is, since the vertical magnetic flux density 301 and the horizontal magnetic flux density 302, which are analog waveforms, can be obtained by converting them into rectangular waveforms, the processing can be easily performed by the CPU 150.
縦磁場信号３０３と横磁場信号３０４の排他的論理和（ＸＯＲ）を取ることにより、パルス信号３０５が得られる。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の周期は、回転操作部材２２０の１クリック分に相当する。よって、パルス信号３０５をモニタリングすることで、回転操作部材２２０の１クリック分の回転を検出することができる。
By taking an exclusive OR (XOR) of the vertical magnetic field signal 303 and the horizontal magnetic field signal 304, a pulse signal 305 is obtained. The pulse signal 305 is a rectangular wave that changes in a half cycle of the vertical magnetic field signal 303 and the horizontal magnetic field signal 304, and the cycle of the pulse signal 305 corresponds to one click of the rotary operation member 220. Therefore, by monitoring the pulse signal 305, it is possible to detect the rotation of the rotary operation member 220 for one click.
なお、第１の回転操作ユニット２００では、回転操作部材２２０にクリック感を生じさせるための凹凸形状部２３０ｆのピッチと、磁石２５１の磁極のピッチを一致させている。したがって、回転操作部材２２０が１クリック分だけ回転した場合に、縦磁場信号３０３と横磁場信号３０４は半周期分しか変化せず、これらのうち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。
In the first rotation operation unit 200, the pitch of the concave and convex portions 230 f for causing the rotation operation member 220 to have a click feeling and the pitch of the magnetic poles of the magnet 251 are matched. Therefore, when the rotation operation member 220 is rotated by one click, the vertical magnetic field signal 303 and the horizontal magnetic field signal 304 change by only a half cycle, and only one of these signals detects the rotation of one click. It is not possible.
これに対して、磁石２５１の磁極ピッチを凹凸形状部２３０ｆのピッチの半分にすれば（磁極数を２倍にすれば）、１クリックで縦磁場信号３０３と横磁場信号３０４を１周期分変化させることができる。しかしながら、着磁工程の制約から磁極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おそれがある。そこで、第１の回転操作ユニット２００では、縦磁場信号３０３と横磁場信号３０４の排他的論理和を取ることで、１クリック分と同じ磁極ピッチでも１周期分の信号を発生させることを可能として、磁石の大型化を抑制している。また、ホールＩＣ２４１は１つで縦磁場２５３ａと横磁場２５３ｂの両方を検知することができるため、縦磁場信号３０３と横磁場信号３０４の位相ずれを抑制することが可能となる。
On the other hand, if the magnetic pole pitch of the magnet 251 is set to be half of the pitch of the uneven portion 230f (the number of magnetic poles is doubled), the vertical magnetic field signal 303 and the horizontal magnetic field signal 304 are changed by one click with one click. Can be done. However, there is a lower limit to the magnetic pole width due to the restriction of the magnetizing process, and an increase in the number of magnetic poles may lead to an increase in the size of the magnet. Therefore, the first rotation operation unit 200 makes it possible to generate a signal for one cycle even at the same magnetic pole pitch as one click by taking an exclusive OR of the vertical magnetic field signal 303 and the horizontal magnetic field signal 304. In addition, the size of the magnet is suppressed. Further, since the single Hall IC 241 can detect both the vertical magnetic field 253a and the horizontal magnetic field 253b, the phase shift between the vertical magnetic field signal 303 and the horizontal magnetic field signal 304 can be suppressed.
ホールＩＣを縦磁場検知用と横磁場検知用とで１個ずつ用いて磁石２５１の磁場を検知することも可能である。その場合、２個のホールＩＣの位置関係が検知性能に影響を与えるため、２個のホールＩＣを高精度に位置決めする必要がある。これに対して、第１の回転操作ユニット２００では、２方向の磁場を検知可能なホールＩＣ２４１を用いているため、磁石２５１とホールＩＣ２４１の相対位置が変化しても検知性能に与える影響を小さくすることができる。つまり、第１の回転操作ユニット２００は、組立工程の影響を受け難く、製品ごとの性能のばらつきを小さく抑えることが可能になる。
The magnetic field of the magnet 251 can be detected by using one Hall IC for detecting the vertical magnetic field and one for detecting the horizontal magnetic field. In this case, since the positional relationship between the two Hall ICs affects the detection performance, it is necessary to accurately position the two Hall ICs. On the other hand, since the first rotary operation unit 200 uses the Hall IC 241 that can detect the magnetic field in two directions, even if the relative position between the magnet 251 and the Hall IC 241 changes, the influence on the detection performance is reduced. can do. That is, the first rotary operation unit 200 is hardly affected by the assembling process, and it is possible to suppress the variation in performance of each product.
図６（ａ）の最下部に示されている回転方向信号３０６は、回転操作部材２２０の回転方向を表す信号であり、回転操作部材２２０は図５（ａ）に示した状態で、Ｌ信号のときには時計まわり方向に回転し、Ｈ信号のときには反時計まわり方向に回転している。なお、前述したように、図６（ａ）は磁石２５１が時計まわり方向に一定速度で回転するように回転操作部材２２０が操作されている場合が想定されている。よって、図６（ａ）では、回転方向信号３０６はＬ信号で保持されている。
The rotation direction signal 306 shown at the bottom of FIG. 6A is a signal indicating the rotation direction of the rotary operation member 220. When the rotary operation member 220 is in the state shown in FIG. When the signal is H, it rotates clockwise, and when it is H signal, it rotates counterclockwise. Note that, as described above, FIG. 6A assumes that the rotation operation member 220 is operated so that the magnet 251 rotates at a constant speed in the clockwise direction. Therefore, in FIG. 6A, the rotation direction signal 306 is held as the L signal.
図６（ｂ）は、縦磁場信号３０３と横磁場信号３０４が取り得る値をまとめた表である。縦磁場信号３０３と横磁場信号３０４のそれぞれのＬ信号とＨ信号の組み合わせによって、状態１〜４が考えられる。例えば、回転角度I〜Iａ間は状態１、回転角度Iａ〜Iｂ間は状態２、回転角度Iｂ〜IIａ間は状態３、回転角度IIａ〜IIｂ間は状態４となり、回転角度IIｂ〜IIIａ間は状態１に戻る。つまり、回転操作部材２２０を時計まわり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→・・・、の順序で変化する。一方、図７を参照して後述するが、回転操作部材２２０を反時計まわり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４→状態３→状態２→状態１→・・・、の順序で変化する。
FIG. 6B is a table summarizing possible values of the vertical magnetic field signal 303 and the horizontal magnetic field signal 304. States 1 to 4 are considered depending on the combination of the L signal and the H signal of the vertical magnetic field signal 303 and the horizontal magnetic field signal 304, respectively. For example, state 1 is between rotation angles I-Ia, state 2 is between rotation angles Ia-Ib, state 3 is between rotation angles Ib-IIa, state 4 is between rotation angles IIa-IIb, and state 4 is between rotation angles IIb-IIIa. Return to state 1. That is, when the rotation operation member 220 is rotated clockwise, the combination of the vertical magnetic field signal 303 and the horizontal magnetic field signal 304 is changed in the order of state 1 → state 2 → state 3 → state 4 → state 1 →. Change. On the other hand, as will be described later with reference to FIG. 7, when the rotary operation member 220 is rotated counterclockwise, the combination of the vertical magnetic field signal 303 and the horizontal magnetic field signal 304 changes from state 1 → state 4 → state 3 → state 2 → State 1 →...
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ことにより、回転操作部材２２０の回転方向を検出することができる。ホールＩＣ２４１は、このような状態１〜４の変化の検出を内部的に行って回転操作部材２２０（磁石２５１）の回転方向を判別し、検出した回転方向に応じた回転方向信号３０６としてＨ信号又はＬ信号を出力する。
Therefore, by monitoring changes in the vertical magnetic field signal 303 and the horizontal magnetic field signal 304, the rotation direction of the rotary operation member 220 can be detected. The Hall IC 241 internally detects such changes in the states 1 to 4 to determine the rotation direction of the rotation operation member 220 (magnet 251), and outputs an H signal as a rotation direction signal 306 corresponding to the detected rotation direction. Alternatively, an L signal is output.
次に、図７を用いて、磁石２５１が図５（ａ）に示した状態で反時計まわり方向に一定速度で回転するように回転操作部材２２０が操作されている場合の信号処理について説明する。図７は、回転操作部材２２０を反時計まわり方向に一定速度で回転させたときの、縦磁場２５３ａと横磁場２５３ｂそれぞれの磁束密度と、縦磁場２５３ａと横磁場２５３ｂを検知したホールＩＣ２４１からの出力信号との関係を表すグラフである。なお、図７では、図６（ａ）に示した信号と同一の信号については同じ符号を付している。以下、図７については、図６（ａ）と異なる部分についてのみ説明する。
Next, signal processing when the rotation operation member 220 is operated so that the magnet 251 rotates at a constant speed in the counterclockwise direction in the state shown in FIG. 5A will be described with reference to FIG. . FIG. 7 shows the magnetic flux densities of the vertical magnetic field 253a and the horizontal magnetic field 253b when the rotary operation member 220 is rotated at a constant speed in the counterclockwise direction, and the Hall IC 241 that detects the vertical magnetic field 253a and the horizontal magnetic field 253b. 4 is a graph showing a relationship with an output signal. In FIG. 7, the same signals as those shown in FIG. 6A are denoted by the same reference numerals. Hereinafter, with respect to FIG. 7, only portions different from FIG. 6A will be described.
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及びパルス信号３０５が生成される処理は、図６（ａ）を参照して説明した、回転操作部材２２０が時計まわり方向に回転操作された場合と同様である。図７において、回転角度ＩＶ〜ＩＶａ間は、縦磁場信号３０３がＬ信号、横磁場信号３０４がＨ信号となるため、図６（ｂ）に示した状態２となる。回転角度ＩＶａ〜ＩＶｂ間は状態１、回転角度ＩＶｂ〜ＩＩＩａ間は状態４、回転角度ＩＩＩａ〜ＩＩＩｂ間は状態３、回転角度ＩＩＩｂ〜ＩＩａ間は状態２となる。つまり、回転操作部材２２０の反時計まわり方向の回転に従って、縦磁場信号３０３と横磁場信号３０４の組み合わせは、状態２→状態１→状態４→状態３→状態２→・・・、の順序で変化する。ホールＩＣ２４１は、縦磁場信号３０３と横磁場信号３０４の組み合わせのこのような状態変化に基づいて、回転操作部材２２０が反時計まわり方向に回転していると判断し、回転方向信号３０６としてＨ信号を出力する。
The process of generating the vertical magnetic field signal 303, the horizontal magnetic field signal 304, and the pulse signal 305 from the vertical magnetic flux density 301 and the horizontal magnetic flux density 302 is performed by rotating the rotation operation member 220 clockwise as described with reference to FIG. This is the same as the case where the rotation operation is performed in the direction. In FIG. 7, during the rotation angles IV to IVa, the vertical magnetic field signal 303 is an L signal and the horizontal magnetic field signal 304 is an H signal, and thus the state 2 shown in FIG. State 1 is between rotation angles IVa and IVb, state 4 is between rotation angles IVb and IIIa, state 3 is between rotation angles IIIa and IIIb, and state 2 is between rotation angles IIIb and IIa. That is, according to the rotation of the rotation operation member 220 in the counterclockwise direction, the combination of the vertical magnetic field signal 303 and the horizontal magnetic field signal 304 is in the order of state 2 → state 1 → state 4 → state 3 → state 2 →. Change. The Hall IC 241 determines that the rotary operation member 220 is rotating in the counterclockwise direction based on such a state change of the combination of the vertical magnetic field signal 303 and the horizontal magnetic field signal 304, and outputs an H signal as the rotation direction signal 306. Is output.
次に、ＣＰＵ１５０がパルス信号３０５と回転方向信号３０６に基づいて回転操作部材２２０の回転検出制御を行う際の信号処理方法について説明する。図８は、回転操作部材２２０を回転角度Ｉから回転角度ＩＩＩまで時計まわり方向に２クリック分だけ回転させた後に、反時計まわり方向へ２クリック分だけ回転させて、回転角度Ｉに戻した場合の各種の信号を図６（ａ）及び図７と同様に示した図である。なお、時計まわり方向及び反時計まわり方向の定義は、図６及び図７の説明に準ずる。
Next, a signal processing method when the CPU 150 performs the rotation detection control of the rotation operation member 220 based on the pulse signal 305 and the rotation direction signal 306 will be described. FIG. 8 shows a case where the rotation operation member 220 is rotated clockwise by two clicks from the rotation angle I to the rotation angle III, and then rotated counterclockwise by two clicks to return to the rotation angle I. FIG. 8 is a diagram showing various signals of FIG. 6 similarly to FIGS. 6A and 7. The clockwise direction and the counterclockwise direction are defined according to the description of FIGS.
ＣＰＵ１５０は、回転方向信号３０６の出力に応じて、パルス信号３０５の立ち上がりと立ち下がり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信号の場合、立ち上がりエッジ３０５ａ１，３０５ａ２，３０５ａ３（適宜図６（ａ）及び図７参照）のタイミングで、回転操作部材２２０の回転動作が検出される。また、回転方向信号３０６がＨ信号の場合、立ち下がりエッジ３０５ｂ１，３０５ｂ２，３０５ｂ３，３０５ｂ４（適宜図６（ａ）及び図７参照）のタイミングで回転動作が検出される。
The CPU 150 switches whether to use the rising edge or the falling edge of the pulse signal 305 according to the output of the rotation direction signal 306. Specifically, when the rotation direction signal 306 is an L signal, the rotation operation of the rotation operation member 220 is detected at the timing of the rising edges 305a1, 305a2, and 305a3 (see FIGS. 6A and 7 as appropriate). When the rotation direction signal 306 is an H signal, the rotation operation is detected at the timing of the falling edges 305b1, 305b2, 305b3, and 305b4 (see FIGS. 6A and 7 as appropriate).
より詳しくは、回転操作部材２２０が回転角度Ｉから回転角度ＩＩへ時計まわり方向へ１クリック分回転したとき、回転方向信号３０６は時計まわりを表すＬ信号となっている。そのため、パルス信号３０５の立ち下がりエッジ３０５ｂ１のタイミングでは何も起こらず、ここから回転操作部材２２０が時計まわり方向に回転すると、ボール部材２１１は回転角度Ｉｃにおいて凹凸形状部２３０ｆの凸部２３０ｈを乗り越える。引き続き回転操作部材２２０が時計まわり方向へ回転して、パルス信号３０５の立ち上がりエッジ３０５ａ１に来ると、ＣＰＵ１５０は回転操作部材２２０が１クリック分回転したと判断して、撮像装置１００の設定変更等で所定の動作を行う。ボール部材２１１が再び凹凸形状部２３０ｆの凹部２３０ｇに接触する回転角度ＩＩまで時計まわり方向に回転すると、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に処理が行われる。
More specifically, when the rotation operation member 220 rotates clockwise from the rotation angle I to the rotation angle II by one click, the rotation direction signal 306 is an L signal indicating clockwise. Therefore, nothing happens at the timing of the falling edge 305b1 of the pulse signal 305, and when the rotation operation member 220 rotates clockwise from this point, the ball member 211 climbs over the convex portion 230h of the concave-convex shape portion 230f at the rotation angle Ic. . When the rotation operation member 220 continues to rotate clockwise and reaches the rising edge 305a1 of the pulse signal 305, the CPU 150 determines that the rotation operation member 220 has rotated by one click, and changes the setting of the imaging device 100 or the like. Perform a predetermined operation. When the ball member 211 rotates clockwise again to the rotation angle II at which the ball member 211 comes into contact with the concave portion 230g of the concave-convex shape portion 230f, the operation for one click is completed. The operation for one click from the rotation angle II to the rotation angle III is similarly performed.
回転させ過ぎた場合や回転させるべき方向が逆であることに気付いた場合等の種々の場面で、回転操作部材２２０の回転方向を反転させる操作が行われることが想定される。図８では、回転角度ＩＩＩで回転操作部材２２０が反時計まわり方向に回転するように回転方向を反転させる操作が行われている。この場合、縦磁束密度３０１と横磁束密度３０２は回転角度ＩＩＩを中心として対称的な波形となる。回転操作部材２２０を反時計まわり方向へ回転させる場合も１クリック分の操作が基本となる。回転角度ＩＩＩから回転角度ＩＩに向かう１クリックの中で、凹凸形状部２３０ｆの凸部２３０ｈを乗り越える回転角度ＩＩＩｃまでの間は、パルス信号３０５には立ち上がりエッジも立ち下が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。
It is assumed that an operation of reversing the rotation direction of the rotation operation member 220 is performed in various situations such as when the rotation operation is performed too much or when the user notices that the direction to be rotated is reversed. In FIG. 8, an operation of reversing the rotation direction is performed so that the rotation operation member 220 rotates counterclockwise at the rotation angle III. In this case, the vertical magnetic flux density 301 and the horizontal magnetic flux density 302 have symmetrical waveforms around the rotation angle III. When rotating the rotation operation member 220 in the counterclockwise direction, the operation for one click is fundamental. During one click from the rotation angle III to the rotation angle II, the pulse signal 305 has no rising edge or falling edge in the pulse signal 305 until the rotation angle IIIc passes over the convex portion 230h of the uneven portion 230f. 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 307b.
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でのサンプリングにより縦磁場信号３０３がＬ信号からＨ信号に切り替わり、パルス信号３０５に立ち下がりエッジ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の組み合わせ状態が変化するため、回転方向信号３０６もＬ信号からＨ信号に切り替わる。回転方向信号３０６がＨ信号の場合にはパルス信号３０５の立ち下がりエッジで回転動作が検出されるため、ＣＰＵ１５０は立ち下がりエッジ３０５ｂ３を認識して回転動作を検出する。その後、ボール部材２１１が凹凸形状部２３０ｆの凹部２３０ｇに当接する回転角度ＩＩに至ると、反時計まわり方向に回転した１クリック目が終了する。回転角度ＩＩから回転角度Ｉまでの反時計まわり方向の１クリック分の動作も同様に処理が行われる。
After the rotation angle IIIc is exceeded, the vertical magnetic field signal 303 is switched from the L signal to the H signal by sampling at the rotation angle IIIb after the vertical magnetic flux density 301 falls below the lower threshold 307b, and the pulse signal 305 has a falling edge. 305b3 appears. Since the combination state of the vertical magnetic field signal 303 and the horizontal magnetic field signal 304 changes at the same timing, the rotation direction signal 306 also switches from the L signal to the H signal. When the rotation direction signal 306 is an H signal, the rotation operation is detected at the falling edge of the pulse signal 305, and thus the CPU 150 recognizes the falling edge 305b3 and detects the rotation operation. Thereafter, when the ball member 211 reaches the rotation angle II at which the ball member 211 contacts the concave portion 230g of the concave-convex shape portion 230f, the first click rotated in the counterclockwise direction ends. The operation for one click in the counterclockwise direction from the rotation angle II to the rotation angle I is similarly performed.
なお、反転操作開始後の回転角度ＩＩＩから回転角度ＩＩに至る間には立ち上がりエッジが現れず、その後の回転角度ＩＩと回転角度ＩＩｃの間に最初の立ち上がりエッジ３０５ａ３が現れる。そのため、時計まわり方向への回転操作時と同様にパルス信号３０５の立ち上がりエッジのみを利用して回転操作部材２２０の反時計まわり方向への回転動作を検出しようとすると、ＣＰＵ１５０は反転操作開始後の１クリック目の回転動作を検出することができない。その結果、ユーザの意図する制御が実行されなくなってしまう。
Note that no rising edge appears between the rotation angle III and the rotation angle II after the start of the reversing operation, and a first rising edge 305a3 appears between the rotation angle II and the rotation angle IIc thereafter. Therefore, when trying to detect the rotation operation of the rotation operation member 220 in the counterclockwise direction using only the rising edge of the pulse signal 305 as in the case of the rotation operation in the clockwise direction, the CPU 150 will The rotation operation of the first click cannot be detected. As a result, the control intended by the user is not executed.
また、ユーザによる回転操作部材２２０の回転操作では、ばね部材２１２の付勢力に対抗して回転操作部材２２０を回転させる過程と、ばね部材２１２の付勢力で回転操作部材２２０が回転方向に付勢される過程とが繰り返される。ばね部材２１２の付勢力に対抗して回転操作部材２２０を回転させる過程は、ボール部材２１１が凹部２３０ｇから凸部２３０ｈへ乗り上げる過程であり、例えば、回転角度ＩＩ〜ＩＩｃ間がこれに該当する。ばね部材２１２の付勢力で回転操作部材２２０が回転方向に付勢される過程は、ボール部材２１１が凸部２３０ｈから凹部２３０ｇへ落ちる過程であり、例えば、回転角度ＩＩｃ〜ＩＩＩ間が挙げられる。
Further, in the rotation operation of the rotation operation member 220 by the user, the process of rotating the rotation operation member 220 against the urging force of the spring member 212 and the operation of urging the rotation operation member 220 in the rotation direction by the urging force of the spring member 212. Is repeated. The process of rotating the rotary operation member 220 against the urging force of the spring member 212 is a process in which the ball member 211 runs from the concave portion 230g to the convex portion 230h, and corresponds to, for example, the range between the rotation angles II to IIc. The process in which the rotary operation member 220 is urged in the rotational direction by the urging force of the spring member 212 is a process in which the ball member 211 falls from the convex portion 230h to the concave portion 230g, and includes, for example, the rotation angles IIc to III.
１クリック分の回転動作を検出するためのパルス信号３０５のエッジは、ユーザが意志を持って回転操作部材２２０を回転させ、ボール部材２１１が凸部２３０ｈを乗り越えた後の回転角度範囲に現れることが望ましい。これは、仮に、回転角度ＩＩ〜ＩＩｃの間で回転動作が検出されると、回転操作部材２２０のガタツキ等が原因で、ユーザの予期しないタイミングで回転動作が検出されてしまう可能性があるからである。
The edge of the pulse signal 305 for detecting the rotation operation for one click appears in the rotation angle range after the user rotates the rotation operation member 220 with will and the ball member 211 climbs over the projection 230h. Is desirable. This is because if a rotation operation is detected between the rotation angles II to IIc, the rotation operation may be detected at a timing unexpected by the user due to rattling of the rotation operation member 220 or the like. It is.
立ち上がりエッジと立ち下がりエッジのいずれか一方のみを常時検出する構成では、回転操作部材２２０の回転方向反転後に必ず、回転動作の検出に用いるエッジが、ボール部材２１１が凸部２３０ｈを乗り越える前にパルス信号３０５に現れてしまう。よって、ボール部材２１１が凸部２３０ｈを乗り越えた後に回転動作を検出する制御を実現することができない。
In the configuration in which only one of the rising edge and the falling edge is always detected, the edge used for detecting the rotation operation after the reversal of the rotation direction of the rotation operation member 220 is pulsed before the ball member 211 climbs over the convex portion 230h. It appears in the signal 305. Therefore, control for detecting the rotation operation after the ball member 211 has climbed over the convex portion 230h cannot be realized.
このような理由から撮像装置１００では、回転方向信号３０６がＬ信号かＨ信号かに応じてパルス信号３０５で利用するエッジを切り換える制御を行っており、これにより、回転方向反転後の１クリック目の回転動作の検出不良をなくすことができる。また、回転方向にかかわらず、ボール部材２１１が凸部２３０ｈを乗り越えた後に回転動作を検出することにより、誤作動の発生を抑制して、ユーザの意志に忠実に反応することが可能になる。そして、ボール部材２１１が凸部２３０ｈを乗り越えている途中に回転方向の反転操作が行われた場合でも、動作不良の発生を抑制して、ユーザの意志に忠実に反応することが可能になる。
For this reason, in the imaging apparatus 100, control is performed to switch the edge used in the pulse signal 305 in accordance with whether the rotation direction signal 306 is the L signal or the H signal. This can eliminate the detection failure of the rotation operation. Further, regardless of the rotation direction, by detecting the rotation operation after the ball member 211 has climbed over the convex portion 230h, it is possible to suppress the occurrence of a malfunction and to faithfully respond to the user's will. Then, even when the reversing operation of the rotation direction is performed while the ball member 211 is riding over the convex portion 230h, it is possible to suppress the occurrence of the operation failure and to faithfully respond to the user's will.
図９は、パルス信号３０５と回転方向信号３０６に基づいてＣＰＵ１５０が行う、第１の回転操作ユニット２００の回転動作を検出する処理のフローチャートである。図９のフローチャートにＳ番号で示す各処理（ステップ）は、ＣＰＵ１５０がＲＯＭ１０１に格納されたプログラムをＲＡＭ１０２に展開することにより実現される。パルス信号３０５の立ち上がりエッジ又は立ち下がりエッジが発生するとＣＰＵ１５０に割り込みが発生し、ＣＰＵ１５０はこの割り込みをトリガーとして回転動作の検出処理を開始する。
FIG. 9 is a flowchart of a process performed by the CPU 150 based on the pulse signal 305 and the rotation direction signal 306 to detect a rotation operation of the first rotation operation unit 200. Each process (step) indicated by the S number in the flowchart of FIG. 9 is realized by the CPU 150 expanding the program stored in the ROM 101 on the RAM 102. When a rising edge or a falling edge of the pulse signal 305 occurs, an interrupt occurs in the CPU 150, and the CPU 150 starts the rotation operation detection processing by using the interrupt as a trigger.
Ｓ１０１ではＣＰＵ１５０は、パルス信号３０５がＨ信号か否かを判定する。ＣＰＵ１５０は、パルス信号３０５がＨ信号であると判定した場合（Ｓ１０１でＹＥＳ）、処理をＳ１０２へ進める。Ｓ１０２ではＣＰＵ１５０は、回転方向信号３０６がＬ信号か否かを判定する。ＣＰＵ１５０は、回転方向信号３０６がＬ信号であると判定した場合（Ｓ１０２でＹＥＳ）、処理をＳ１０３へ進め、回転方向信号３０６がＨ信号であると判定した場合（Ｓ１０２でＮＯ）、割り込み処理を終了させる。Ｓ１０３ではＣＰＵ１５０は、回転操作部材２２０が時計まわり方向に１クリック回転したことを検出し、検出結果に応じた所定の処理を行う。その後、ＣＰＵ１５０は割り込み処理を終了させる。
In S101, the CPU 150 determines whether the pulse signal 305 is an H signal. When CPU 150 determines that pulse signal 305 is an H signal (YES in S101), the process proceeds to S102. In S102, the CPU 150 determines whether the rotation direction signal 306 is an L signal. If CPU 150 determines that rotation direction signal 306 is an L signal (YES in S102), the process proceeds to S103, and if CPU 150 determines that rotation direction signal 306 is an H signal (NO in S102), interrupt processing is performed. Terminate. In S103, the CPU 150 detects that the rotation operation member 220 has rotated one click in the clockwise direction, and performs a predetermined process according to the detection result. Thereafter, the CPU 150 ends the interrupt processing.
ＣＰＵ１５０は、Ｓ１０１でパルス信号がＬ信号であると判定した場合（Ｓ１０１でＮＯ）、処理をＳ１０４へ進める。Ｓ１０４ではＣＰＵ１５０は、回転方向信号３０６がＨ信号か否かを判定する。ＣＰＵ１５０は、回転方向信号３０６がＨ信号であると判定した場合（Ｓ１０４でＹＥＳ）、処理をＳ１０５へ進め、回転方向信号３０６がＬ信号であると判定した場合（Ｓ１０４でＮＯ）、割り込み処理を終了させる。Ｓ１０５ではＣＰＵ１５０は、回転操作部材２２０が反時計まわり方向に１クリック回転したことを検出し、検出結果に応じた所定の処理を行う。その後、ＣＰＵ１５０は割り込み処理を終了させる。
If CPU 150 determines that the pulse signal is an L signal in S101 (NO in S101), the process proceeds to S104. In S104, the CPU 150 determines whether or not the rotation direction signal 306 is an H signal. When CPU 150 determines that rotation direction signal 306 is an H signal (YES in S104), the process proceeds to S105, and when CPU 150 determines that rotation direction signal 306 is an L signal (NO in S104), interrupt processing is performed. Terminate. In S105, the CPU 150 detects that the rotation operation member 220 has rotated one click in the counterclockwise direction, and performs a predetermined process according to the detection result. Thereafter, the CPU 150 ends the interrupt processing.
図９のフローチャートを図８の信号波形に照らし合わせて説明する。例えば、立ち下がりエッジ３０５ｂ１で発生する割り込みはＬ信号となるため、Ｓ１０１でＮＯ、続くＳ１０４でＮＯとなり、その結果、回転動作は検出されないこととなる。また、立ち上がりエッジ３０５ａ１で発生した割り込みはＨ信号となるため、Ｓ１０１でＹＥＳ，Ｓ１０２もＹＥＳとなり、Ｓ１０３で時計まわり方向への１クリック分の回転動作が検出される。
The flowchart of FIG. 9 will be described with reference to the signal waveform of FIG. For example, since the interrupt generated at the falling edge 305b1 is an L signal, NO is determined in S101 and NO is determined in subsequent S104, and as a result, the rotation operation is not detected. Since the interrupt generated at the rising edge 305a1 is an H signal, YES is determined in S101 and S102 is also determined in S102, and a rotation operation for one click in the clockwise direction is detected in S103.
立ち下がりエッジ３０５ｂ３の割り込みでは、Ｓ１０１でＮＯ、Ｓ１０４でＹＥＳとなり、Ｓ１０５で反時計まわり方向への１クリック分の回転動作が検出される。立ち上がりエッジ３０５ａ３の割り込みでは、Ｓ１０１はＹＥＳ，Ｓ１０２がＮＯとなり、その結果、回転動作は検出されないこととなる。こうして図９のフローチャートに沿った処理を行うことにより、回転操作部材２２０の回転方向によらずに、動作不良の発生を防止し、ユーザの意志を反映した回転動作の検出処理を行って、対応する制御を行うことが可能になる。
In the interruption of the falling edge 305b3, NO is determined in S101 and YES is determined in S104, and a rotation operation for one click in the counterclockwise direction is detected in S105. In the interrupt of the rising edge 305a3, S101 becomes YES and S102 becomes NO, and as a result, the rotation operation is not detected. By performing the processing in accordance with the flowchart of FIG. 9 in this manner, regardless of the rotation direction of the rotary operation member 220, it is possible to prevent the occurrence of operation failure and to perform the rotation operation detection processing reflecting the user's intention. Control can be performed.
次に、磁石２５１と磁石保持部材２３０の関係について説明する。図１０は、ホールＩＣ２４１、磁石２５１、ボール部材２１１及び凹凸形状部２３０ｆの位置関係を示す上面図である。図１０（ａ）は、ホールＩＣ２４１が磁石２５１のＳ極と紙面に直交する方向で対向し、ボール部材２１１が凹凸形状部２３０ｆの凹部２３０ｇに落ち込んだ状態を示している。図１０（ｂ）は、ホールＩＣ２４１が磁石２５１のＮ極と紙面に直交する方向で対向し、ボール部材２１１が凹凸形状部２３０ｆの凹部２３０ｇに落ち込んだ状態を示している。図１０（ｃ）は、ホールＩＣ２４１が磁石２５１のＳ極とＮ極の境界と紙面に直交する方向で対向し、ボール部材２１１が凸部２３０ｈの頂点に乗り上げた状態を示している。
Next, the relationship between the magnet 251 and the magnet holding member 230 will be described. FIG. 10 is a top view showing the positional relationship among the Hall IC 241, the magnet 251, the ball member 211, and the uneven portion 230f. FIG. 10A shows a state in which the Hall IC 241 faces the S pole of the magnet 251 in a direction perpendicular to the plane of the drawing, and the ball member 211 has fallen into the concave portion 230g of the uneven portion 230f. FIG. 10B shows a state in which the Hall IC 241 faces the N pole of the magnet 251 in a direction perpendicular to the plane of the paper, and the ball member 211 has fallen into the concave portion 230g of the uneven portion 230f. FIG. 10C shows a state in which the Hall IC 241 faces the boundary between the S pole and the N pole of the magnet 251 in a direction perpendicular to the plane of the paper, and the ball member 211 rides on the top of the convex portion 230h.
図１０（ａ）の状態は図５（ｃ）の状態に対応しており、図１０（ｂ）は図５（ｅ）の状態に対応しており、図１０（ｃ）の状態は図５（ｄ）の状態に対応している。また、図１０に示す角度Ｉ，ＩＩ，ＩＩＩ，ＩＶはそれぞれ、図６乃至図８に示した回転角度Ｉ，ＩＩ，ＩＩＩ，ＩＶに対応している。回転操作部材２２０を時計まわり方向に１クリック分回転させると、図１０（ａ）から図１０（ｂ）の状態に変化する。回転操作部材２２０を反時計まわり方向に１クリック分回転させると、図１０（ｂ）から図１０（ａ）の状態へ変化する。
The state of FIG. 10A corresponds to the state of FIG. 5C, the state of FIG. 10B corresponds to the state of FIG. 5E, and the state of FIG. This corresponds to the state of (d). The angles I, II, III, and IV shown in FIG. 10 correspond to the rotation angles I, II, III, and IV shown in FIGS. 6 to 8, respectively. When the rotary operation member 220 is rotated clockwise by one click, the state changes from FIG. 10A to FIG. 10B. When the rotation operation member 220 is rotated counterclockwise by one click, the state changes from FIG. 10B to the state of FIG. 10A.
回転操作部材２２０は、操作されていないときには、図１０（ａ）又は図１０（ｂ）の状態となっており、回転操作部材２２０を回転させている途中で図１０（ｃ）の状態となる。図９のフローチャートに従う制御を行うことで、磁石２５１の磁極数と回転操作部材２２０の１周の回転操作で生じるクリック数が等しい構成でも、回転操作部材２２０の回転方向及び回転角度を正確に検出することができる。
When the rotary operation member 220 is not operated, it is in the state of FIG. 10A or FIG. 10B, and is in the state of FIG. 10C while rotating the rotary operation member 220. . By performing control according to the flowchart of FIG. 9, even in a configuration in which the number of magnetic poles of the magnet 251 is equal to the number of clicks generated by one rotation of the rotary operation member 220, the rotation direction and the rotation angle of the rotary operation member 220 can be accurately detected. can do.
次に、磁気シールド部材２５０の機能について説明する。図１１（ａ）は、第１の参考例に係る回転操作ユニットの構造を示す断面図である。第１の参考例では、磁石２５１で発生して回転操作ユニットの外側に出る矢印ａで示す磁束に対する磁気シールド部材２５０が設けられていない。
Next, the function of the magnetic shield member 250 will be described. FIG. 11A is a cross-sectional view illustrating the structure of the rotary operation unit according to the first reference example. In the first reference example, the magnetic shield member 250 for the magnetic flux indicated by the arrow a generated by the magnet 251 and out of the rotary operation unit is not provided.
図１１（ｂ）は、第２の参考例に係る回転操作ユニットの構造を示す断面図である。第２の参考例は、ホールＩＣ２４１に対向する部分が周囲と同様の平坦に形成された構造を有する磁気シールド部材９５０を備えている。磁石２５１で発生して回転操作ユニットの外側に出る磁束は、矢印ｂで示すように、磁気シールド部材９５０によってシールドされる。
FIG. 11B is a cross-sectional view illustrating the structure of the rotary operation unit according to the second reference example. The second reference example includes a magnetic shield member 950 having a structure in which a portion facing the Hall IC 241 is formed to be flat like the surroundings. The magnetic flux generated by the magnet 251 and emitted to the outside of the rotary operation unit is shielded by the magnetic shield member 950 as shown by an arrow b.
図１１（ｃ）は、本実施形態に係る第１の回転操作ユニット２００の構造を示す断面図である。磁石２５１で発生して回転操作ユニットの外側に出る磁束は、矢印ｃで示すように、磁気シールド部材２５０に設けられた凸部２５０ｆによってシールドされる。
FIG. 11C is a cross-sectional view illustrating the structure of the first rotation operation unit 200 according to the present embodiment. The magnetic flux generated by the magnet 251 and emitted to the outside of the rotary operation unit is shielded by a protrusion 250f provided on the magnetic shield member 250 as shown by an arrow c.
図１２（ａ）は、第１の参考例及び第２の参考例での回転動作の検出タイミングを比較するグラフである。図１２（ａ）では、ホールＩＣ２４１が検出する、第１の参考例での横磁束密度３０２ｘを実線で、縦磁束密度３０１ｘを二重線で、パルス信号３０５ｘを実線でそれぞれ示しており、回転動作の検出タイミングは図６乃至図８での説明に準ずる。磁束曲線から生じるパルス信号３０５ｘの切り替わり位置は、図１２（ａ）に示す区間ａ１と区間ａ２の境界となり、ここで、区間ａ１，ａ２では回転角度は略等しい。このようにクリックの谷と山の中間付近でパルス信号３０５ｘのＨ信号とＬ信号とが切り替わる構成は、ユーザにとって操作性のよいものと言うことができる。しかしながら、磁束の漏れは、撮像装置１００の内部に配置された各種の電子部品に誤動作を誘発するような影響を与えるおそれがある。そのため、磁束の漏れを遮蔽する構成が必要とされる。
FIG. 12A is a graph comparing the rotation operation detection timings in the first reference example and the second reference example. 12A, the horizontal magnetic flux density 302x in the first reference example detected by the Hall IC 241 is indicated by a solid line, the vertical magnetic flux density 301x is indicated by a double line, and the pulse signal 305x is indicated by a solid line. The operation detection timing is based on the description in FIGS. The switching position of the pulse signal 305x generated from the magnetic flux curve is a boundary between the section a1 and the section a2 shown in FIG. 12A, and the rotation angles are substantially equal in the sections a1 and a2. Such a configuration in which the H signal and the L signal of the pulse signal 305x are switched near the middle between the valley and the peak of the click can be said to have good operability for the user. However, the leakage of the magnetic flux may affect various electronic components arranged inside the imaging device 100 so as to cause a malfunction. Therefore, a configuration for shielding leakage of magnetic flux is required.
図１２（ａ）では、ホールＩＣ２４１が検出する、第２の参考例での横磁束密度３０２ｙを破線で、縦磁束密度３０１ｙを二重破線で、パルス信号３０５ｙを破線でそれぞれ示している。磁石２５１から発生した磁束は、ホールＩＣ２４１が実装されたフレキシブル基板２４０を保持する磁気シールド部材９５０に吸収されることで矢印ｂのような経路を取り、ホールＩＣ２４１の位置における磁束密度のピーク値が上昇するように変化する。つまり、第２の参考例での横磁束密度３０２ｙ及び縦磁束密度３０１ｙはそれぞれ、第１の参考例での横磁束密度３０２ｘ及び縦磁束密度３０１ｘとは異なる曲線となる。その結果、第２の参考例の構成でホールＩＣ２４１から得られるパルス信号３０５ｙでは、区間ｂ１と区間ｂ２の境界に切り替わり位置が現れるが、このとき、区間ｂ１の回転角度は区間ｂ２の回転角度よりも極端に小さくなる。このように、クリックの谷と山の中間位置よりも谷に近い位置でパルス信号３０５ｙのＨ信号とＬ信号とが切り替わる構成は、ユーザが回転操作を完了する前に意図しない回転動作が検出される可能性が大きく、ユーザにとって操作性のよいものとは言い難い。
In FIG. 12A, the horizontal magnetic flux density 302y, the vertical magnetic flux density 301y, and the pulse signal 305y detected by the Hall IC 241 in the second reference example are indicated by a broken line, a double broken line, and a pulse signal 305y, respectively. The magnetic flux generated from the magnet 251 is absorbed by the magnetic shield member 950 holding the flexible substrate 240 on which the Hall IC 241 is mounted, and takes a path as indicated by an arrow b. Change to rise. That is, the horizontal magnetic flux density 302y and the vertical magnetic flux density 301y in the second reference example are curves different from the horizontal magnetic flux density 302x and the vertical magnetic flux density 301x in the first reference example, respectively. As a result, in the pulse signal 305y obtained from the Hall IC 241 in the configuration of the second reference example, a switching position appears at the boundary between the sections b1 and b2. At this time, the rotation angle of the section b1 is smaller than the rotation angle of the section b2. Also becomes extremely small. As described above, in the configuration in which the H signal and the L signal of the pulse signal 305y are switched at a position closer to the valley than the middle position between the click valley and the peak, an unintended rotation operation is detected before the user completes the rotation operation. It is unlikely that the user has good operability.
図１２（ｂ）は、第１の参考例及び本実施形態（第１の回転操作ユニット２００）での回転動作の検出タイミングを比較するグラフである。第１の参考例での横磁束密度３０２ｘ、縦磁束密度３０１ｘ及びパルス信号３０５ｘは、図１２（ａ）に示したものと同じである。図１２（ｂ）において、第１の回転操作ユニット２００での横磁束密度３０２ｚを破線で、縦磁束密度３０１ｚを二重破線で、パルス信号３０５ｚを破線でそれぞれ示している。
FIG. 12B is a graph comparing the detection timing of the rotation operation in the first reference example and the present embodiment (first rotation operation unit 200). The horizontal magnetic flux density 302x, the vertical magnetic flux density 301x, and the pulse signal 305x in the first reference example are the same as those shown in FIG. In FIG. 12B, the horizontal magnetic flux density 302z in the first rotary operation unit 200 is indicated by a broken line, the vertical magnetic flux density 301z is indicated by a double broken line, and the pulse signal 305z is indicated by a broken line.
磁石２５１で発生した磁束が磁気シールド部材２５０の凸部２５０ｆに吸収されることにより、ホールＩＣ２４１の位置における磁束密度のピーク値が上昇するように変化する。よって、第１の回転操作ユニット２００での横磁束密度３０２ｚ及び縦磁束密度３０１ｚはそれぞれ、第１の参考例での横磁束密度３０２ｘと縦磁束密度３０１ｘとは異なる曲線となる。
When the magnetic flux generated by the magnet 251 is absorbed by the projection 250f of the magnetic shield member 250, the peak value of the magnetic flux density at the position of the Hall IC 241 changes so as to increase. Therefore, the horizontal magnetic flux density 302z and the vertical magnetic flux density 301z in the first rotary operation unit 200 are curves different from the horizontal magnetic flux density 302x and the vertical magnetic flux density 301x in the first reference example, respectively.
第２の参考例と第１の回転操作ユニット２００とを比較する。第１の回転操作ユニット２００の構成でホールＩＣ２４１から得られるパルス信号３０５ｚでは、区間ｃ１と区間ｃ２の境界に切り替わり位置が現れるが、このとき、区間ｃ１の回転角度は区間ｃ２の回転角度よりも小さくなる。しかし、磁気シールド部材２５０には、回転軸の軸方向において磁石２５１と対向する部位に凸部２５０ｆが設けられている。そのため、第１の回転操作ユニット２００での磁石２５１から凸部２５０ｆの天面までの距離は、第２の参考例での磁石２５１から磁気シールド部材９５０までの距離よりも長くなる。よって、図１１（ｃ）に矢印ｃで示すように、磁気シールド部材２５０に吸収される磁束は、図１１（ｂ）に矢印ｂで示す磁気シールド部材９５０に吸収される磁束よりも少なくなる。その結果、凸部２５０ｆが形成されている磁気シールド部材２５０が配置された第１の回転操作ユニット２００でのパルス信号３０５ｚは、操作感として好ましいパルス信号３０５ｘに近付く。つまり、ｃ１＜ｃ２、ではあるが、区間ｃ１，ｃ２がそれぞれ区間ａ１，ａ２に近付く関係となることで、ユーザにとって好ましい操作性を得ることができる。
The second reference example and the first rotary operation unit 200 will be compared. In the pulse signal 305z obtained from the Hall IC 241 in the configuration of the first rotation operation unit 200, a switching position appears at the boundary between the section c1 and the section c2. At this time, the rotation angle of the section c1 is larger than the rotation angle of the section c2. Become smaller. However, the magnetic shield member 250 is provided with a projection 250f at a position facing the magnet 251 in the axial direction of the rotation axis. Therefore, the distance from the magnet 251 in the first rotary operation unit 200 to the top surface of the projection 250f is longer than the distance from the magnet 251 to the magnetic shield member 950 in the second reference example. Therefore, as shown by the arrow c in FIG. 11C, the magnetic flux absorbed by the magnetic shield member 250 is smaller than the magnetic flux absorbed by the magnetic shield member 950 shown by the arrow b in FIG. 11B. As a result, the pulse signal 305z in the first rotary operation unit 200 in which the magnetic shield member 250 having the convex portion 250f is arranged approaches a pulse signal 305x that is preferable as an operation feeling. In other words, although c1 <c2, since the sections c1 and c2 approach the sections a1 and a2, respectively, favorable operability for the user can be obtained.
なお、磁気シールド部材２５０は、漏れ磁束を十分に遮蔽することができるため、撮像装置１００の内部に配置された各種の電子部品への漏れ磁束の影響をなくすることができる。また、磁気シールド部材９５０と比較すると、磁気シールド部材２５０での撮像装置１００内での配設スペースの増大は凸部２５０ｆの部分のみに限られるため、撮像装置１００の大型化を抑制することができる。
In addition, since the magnetic shield member 250 can sufficiently shield the leakage magnetic flux, the influence of the leakage magnetic flux on various electronic components arranged inside the imaging device 100 can be eliminated. Further, as compared with the magnetic shield member 950, the increase in the arrangement space of the magnetic shield member 250 in the imaging device 100 is limited to only the protruding portion 250f, so that an increase in the size of the imaging device 100 can be suppressed. it can.
＜第２実施形態＞
第１実施形態では撮像装置１００の背面カバー１０に設けられた第１の回転操作ユニット２００について説明したが、第２実施形態では第２の回転操作ユニット４００について説明する。第２の回転操作ユニット４００は、第１の回転操作ユニット２００と比較すると、磁気シールド部材とクリック機構とが異なるため、以下、これらの相違点を中心に説明を行う。
<Second embodiment>
In the first embodiment, the first rotary operation unit 200 provided on the back cover 10 of the imaging device 100 has been described, but in the second embodiment, the second rotary operation unit 400 will be described. Since the second rotary operation unit 400 differs from the first rotary operation unit 200 in the magnetic shield member and the click mechanism, the following description will focus on these differences.
図１３は、第２の回転操作ユニット４００の分解斜視図である。なお、図１３に示した構成要素のうち、図２に示した構成要素に対応するものについては、同じ符号を付しており、それらについての説明は省略する。
FIG. 13 is an exploded perspective view of the second rotation operation unit 400. Note that among components shown in FIG. 13, components corresponding to the components shown in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
ユーザは、回転操作部材４２０を時計まわり方向と反時計まわり方向へ選択的に回転操作させる。ベース部材４０３は、回転操作部材４２０を回転可能に保持した状態で、撮像装置１００の筐体（不図示）を構成するフレーム又は上面カバー（不図示）に固定されている。磁石４５１の構造は、第１実施形態で説明した磁石２５１の構造に準じており、周方向に交互に形成されたＮ極とＳ極の着磁面４５１ａと直交する方向に磁場を発生させている。磁石４５１は、回転操作部材４２０に対して所定の角度で固定されており、回転操作部材４２０の回転と一体的に回転する。
The user selectively rotates the rotation operation member 420 in the clockwise direction and the counterclockwise direction. The base member 403 is fixed to a frame or a top cover (not shown) constituting a housing (not shown) of the imaging device 100 in a state where the rotation operation member 420 is rotatably held. The structure of the magnet 451 is similar to the structure of the magnet 251 described in the first embodiment, and generates a magnetic field in a direction perpendicular to the magnetized surfaces 451a of N poles and S poles formed alternately in the circumferential direction. I have. The magnet 451 is fixed at a predetermined angle with respect to the rotary operation member 420, and rotates integrally with the rotation of the rotary operation member 420.
ボール部材２１１及びばね部材２１２は、第１の回転操作ユニット２００を構成するものと同等であり、回転操作部材４２０の回転軸に向けて進退可能に、ベース部材４０３のボール保持部４０３ｄに保持されている。ばね部材２１２は、ボール部材２１１をクリック板４３０の凹凸形状部４３０ｆに当接する方向に付勢している。クリック板４３０は、第１の回転操作ユニット２００を構成する磁石保持部材２３０と同様の、凹部４３０ｇと凸部４３０ｈが交互に等ピッチに形成された凹凸形状部４３０ｆを有する。クリック板４３０は、ビス４０５により回転操作部材４２０に固定されており、回転操作部材４２０と一体的に回転する。このとき、ボール部材２１１がクリック板４３０に設けられた凹凸形状部４３０ｆに沿って進退することで、ユーザにクリック感を与えることができる。
The ball member 211 and the spring member 212 are equivalent to those constituting the first rotary operation unit 200, and are held by the ball holding portion 403d of the base member 403 so as to be able to advance and retreat toward the rotation axis of the rotary operation member 420. ing. The spring member 212 urges the ball member 211 in a direction in which the ball member 211 comes into contact with the uneven portion 430f of the click plate 430. The click plate 430 has a concavo-convex portion 430f in which concave portions 430g and convex portions 430h are alternately formed at an equal pitch, similarly to the magnet holding member 230 configuring the first rotary operation unit 200. The click plate 430 is fixed to the rotary operation member 420 by a screw 405, and rotates integrally with the rotary operation member 420. At this time, the ball member 211 advances and retreats along the uneven portion 430f provided on the click plate 430, so that a click feeling can be given to the user.
ホールＩＣ４４１は、磁石４５１の着磁面４５１ａと対向する位置で、フレキシブル基板４４０に実装されており、磁石４５１の着磁面４５１ａで発生した磁場をホールＩＣ４４１で検知する。ホールＩＣ４４１は、第１の回転操作ユニット２００が備えるホールＩＣ２４１と実質的に同じであり、縦磁場と横磁場の各磁束密度を検知することができ、その検知方法の詳細については第１実施形態で説明済みであるため、ここでの説明を省略する。
The Hall IC 441 is mounted on the flexible substrate 440 at a position facing the magnetized surface 451a of the magnet 451, and the Hall IC 441 detects a magnetic field generated on the magnetized surface 451a of the magnet 451. The Hall IC 441 is substantially the same as the Hall IC 241 included in the first rotary operation unit 200, and can detect the magnetic flux densities of the vertical magnetic field and the horizontal magnetic field. The details of the detection method are described in the first embodiment. Therefore, the description is omitted here.
フレキシブル基板４４０上には、磁気シールド部材４０１が配置される。磁気シールド部材４０１において、回転操作部材４２０の回転軸の軸方向から見たときにホールＩＣ２４１と重なる領域には、凸部４０１ａが形成されている。凸部４０１ａは、後述するように、第１の回転操作ユニット２００を構成する磁気シールド部材２５０の凸部２５０ｆに対応する部位である。
The magnetic shield member 401 is disposed on the flexible substrate 440. In the magnetic shield member 401, a projection 401a is formed in a region overlapping with the Hall IC 241 when viewed from the axial direction of the rotation axis of the rotation operation member 420. The convex portion 401a is a portion corresponding to the convex portion 250f of the magnetic shield member 250 included in the first rotation operation unit 200, as described later.
次に、磁気シールド部材４０１の機能について説明する。図１４（ａ）は、第３の参考例に係る回転操作ユニットの構造を示す断面図である。第３の参考例では、磁石４５１で発生して回転操作ユニットの外側に出る矢印ｄで示す磁束に対して磁気シールドとなる磁気シールド部材４０１が設けられていない。図１４（ｂ）は、第４の参考例に係る回転操作ユニットの構造を示す断面図である。第４の参考例では、磁気シールド部材４０１に凸部４０１ａが設けられておらず、ホールＩＣ４４１に対向する部分が、周囲と同様の平坦な構造となっている磁気シールド部材９６０を備えている。磁石２５１で発生して回転操作ユニットの外側に出る磁束は、矢印ｅで示すように、磁気シールド部材９６０によってシールドされる。図１４（ｃ）は、本実施形態に係る第２の回転操作ユニット４００の構造を示す断面図である。磁石２５１で発生して回転操作ユニットの外側に出る磁束は、矢印ｆで示すように、磁気シールド部材４０１に設けられた凸部４０１ａによってシールドされる。なお、図１４（ａ）〜（ｃ）は、図１３に示す矢視Ａ−Ａでの部分断面に相当する。
Next, the function of the magnetic shield member 401 will be described. FIG. 14A is a cross-sectional view illustrating a structure of a rotary operation unit according to a third reference example. In the third reference example, the magnetic shield member 401 serving as a magnetic shield is not provided for the magnetic flux indicated by the arrow d generated by the magnet 451 and out of the rotary operation unit. FIG. 14B is a cross-sectional view illustrating a structure of a rotary operation unit according to a fourth reference example. In the fourth reference example, the magnetic shield member 401 is not provided with the convex portion 401a, and the portion facing the Hall IC 441 includes the magnetic shield member 960 having a flat structure similar to the surroundings. The magnetic flux generated by the magnet 251 and out of the rotary operation unit is shielded by the magnetic shield member 960 as shown by an arrow e. FIG. 14C is a cross-sectional view illustrating the structure of the second rotation operation unit 400 according to the present embodiment. The magnetic flux generated by the magnet 251 and emitted to the outside of the rotary operation unit is shielded by a protrusion 401a provided on the magnetic shield member 401, as shown by an arrow f. 14A to 14C correspond to partial cross sections taken along the line AA shown in FIG.
第３の参考例と第４の参考例について、磁束曲線から生じるパルス信号の切り替わり位置の関係は、第１実施形態での図１２（ａ）を参照した説明に準ずる。よって、図１４（ｂ）の構成では、回転操作部材４２０の操作性は、ユーザに望ましいものではない。一方、第３の参考例と第２の回転操作ユニット４００について、磁束曲線から生じるパルス信号の切り替わり位置の関係は、第１実施形態での図１２（ｂ）を参照した説明に準ずる。つまり、第２の回転操作ユニット４００のように磁気シールド部材４０１に凸部４０１ａを設けることにより、磁気シールド効果と、ユーザにとって望ましい操作性を実現することができる。
Regarding the third reference example and the fourth reference example, the relationship between the switching positions of the pulse signals generated from the magnetic flux curves conforms to the description of the first embodiment with reference to FIG. Therefore, in the configuration of FIG. 14B, the operability of the rotation operation member 420 is not desirable for the user. On the other hand, regarding the third reference example and the second rotation operation unit 400, the relationship between the switching positions of the pulse signals generated from the magnetic flux curves conforms to the description of the first embodiment with reference to FIG. In other words, by providing the convex portion 401a on the magnetic shield member 401 as in the second rotary operation unit 400, it is possible to realize a magnetic shield effect and operability desirable for the user.
凸部４０１ａの側面と天面は、磁石４５１で発生した磁束の磁束密度が、ホールＩＣ２４１が動作する磁束密度の範囲外となる領域に設けることが好ましい。ホールＩＣ２４１が動作する磁束密度の範囲外となる領域とは、磁束密度が常に上側閾値３０７ａより小さく、下側閾値３０７より大きくなる範囲であり、換言すれば、仮にホールＩＣ２４１が配置されていた場合に出力信号が切り替わることのない領域を指す。このことは、第１実施形態で説明した凸部２５０ｆについても当て嵌まる。
The side surface and the top surface of the convex portion 401a are preferably provided in a region where the magnetic flux density of the magnetic flux generated by the magnet 451 is out of the range of the magnetic flux density at which the Hall IC 241 operates. The region outside the range of the magnetic flux density at which the Hall IC 241 operates is a range in which the magnetic flux density is always smaller than the upper threshold 307a and larger than the lower threshold 307. In other words, if the Hall IC 241 is arranged. Indicates an area where the output signal is not switched. This also applies to the protrusion 250f described in the first embodiment.
図１３には、凸部４０１ａとして凸面形状が略正方形の形状を有するものを示しているが、このような形状に限られるものではなく、凸面形状は円形或いは磁石２５１の１つの磁極の形状に合わせた略扇形状であってもよい。磁気シールド部材４０１に凸部４０１ａを形成する方法は限定されず、絞り加工や立ち曲げ加工で形成されていてもよいし、溶接や接着によって形成されていてもよい。
FIG. 13 shows the convex portion 401 a having a substantially square convex shape, but is not limited to such a shape, and the convex shape may be a circle or a shape of one magnetic pole of the magnet 251. It may be a substantially fan-shaped combination. The method of forming the convex portion 401a on the magnetic shield member 401 is not limited, and may be formed by drawing or standing bending, or may be formed by welding or bonding.
第２の回転操作ユニット４００は、回転操作部材４２０の回転軸の軸方向から見たときに凸部４０１ａがクリック板４３０と重ならず、回転操作部材４２０の回転軸と直交する方向から見たときに凸部４０１ａがクリック板４３０と一部で重なる構造となっている。これにより、磁気シールド部材４０１を配置しても第２の回転操作ユニット４００全体の厚みが増すことはなく、第２の回転操作ユニット４００は、小型で、磁気シールド効果と優れた操作性を有するという特徴を備える。
In the second rotation operation unit 400, when viewed from the axial direction of the rotation axis of the rotation operation member 420, the protrusion 401 a does not overlap with the click plate 430, and is viewed from a direction orthogonal to the rotation axis of the rotation operation member 420. In some cases, the protrusion 401a partially overlaps the click plate 430. Thus, even if the magnetic shield member 401 is arranged, the thickness of the entire second rotary operation unit 400 does not increase, and the second rotary operation unit 400 is small, has a magnetic shield effect and excellent operability. It has the feature of.
＜第３実施形態＞
第３実施形態では、第２の回転操作ユニット４００を構成する磁気シールド部材４０１の変形例について説明する。図１５は、磁気シールド部材４０１の変形例に係る磁気シールド部材４０１´とクリック板４３０との位置関係を説明する部分断面図であり、図１４（ｃ）に対応する図である。磁気シールド部材４０１´とクリック板４３０との位置関係以外の構成については、第２実施形態での説明に準ずるため、ここでの説明を省略する。
<Third embodiment>
In the third embodiment, a modified example of the magnetic shield member 401 included in the second rotation operation unit 400 will be described. FIG. 15 is a partial cross-sectional view illustrating a positional relationship between a magnetic shield member 401 ′ and a click plate 430 according to a modification of the magnetic shield member 401, and is a view corresponding to FIG. The configuration other than the positional relationship between the magnetic shield member 401 ′ and the click plate 430 conforms to the description in the second embodiment, and thus the description thereof is omitted here.
クリック板４３０は、例えば、ＳＵＳ４３０のような磁性体を素材として形成されている。回転操作部材４２０の回転軸方向から見たときに、クリック板４３０は凸部４０１ａとは重ならず、且つ、磁気シールド部材４０１´とも重なっていない。つまり、磁気シールド部材４０１´は、磁気シールド部材４０１において回転操作部材４２０の回転軸方向から見たときにクリック板４３０と重なる部分を切り欠いた形状を有する。そして、回転操作部材４２０の回転軸と直交する方向から見たときに、クリック板４３０の略全体が、凸部４０１ａと重なる構造となっている。つまり、回転操作部材４２０の回転軸方向において、磁石４５１からクリック板４３０までの距離と磁石４５１から磁気シールド部材４０１´までの距離とが略同一となる。
The click plate 430 is formed of a magnetic material such as SUS430, for example. When viewed from the direction of the rotation axis of the rotation operation member 420, the click plate 430 does not overlap with the protrusion 401a and does not overlap with the magnetic shield member 401 '. That is, the magnetic shield member 401 ′ has a shape in which a portion of the magnetic shield member 401 that overlaps with the click plate 430 when viewed from the rotation axis direction of the rotary operation member 420 is cut out. Then, when viewed from a direction orthogonal to the rotation axis of the rotation operation member 420, substantially the entire click plate 430 has a structure that overlaps with the protrusion 401a. That is, the distance from the magnet 451 to the click plate 430 and the distance from the magnet 451 to the magnetic shield member 401 'are substantially the same in the rotation axis direction of the rotation operation member 420.
磁石２５１で発生して第２の回転操作ユニット４００の外側に出る磁束は、矢印ｇで示すように、磁気シールド部材４０１´に設けられた凸部４０１ａによってシールドされる。また、磁気シールド部材４０１´でのクリック板４３０側の切り欠かれた領域では、クリック板４３０に磁気シールド機能を担わせることができる。これにより、磁気シールド部材４０１と同等の磁気シールド効果を保持することができる。このように、磁気シールド部材４０１´を用いることにより、第２の回転操作ユニット４００の特徴を維持しながら、薄型化を図ることができる。
The magnetic flux generated by the magnet 251 and emitted to the outside of the second rotary operation unit 400 is shielded by a convex portion 401a provided on the magnetic shield member 401 'as shown by an arrow g. Further, in the cutout region on the click plate 430 side in the magnetic shield member 401 ′, the click plate 430 can have a magnetic shielding function. Thereby, a magnetic shield effect equivalent to that of the magnetic shield member 401 can be maintained. Thus, by using the magnetic shield member 401 ′, it is possible to reduce the thickness while maintaining the features of the second rotation operation unit 400.
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。更に、上述した各実施形態は本発明の一実施形態を示すものにすぎず、各実施形態を適宜組み合わせることも可能である。例えば、上記実施形態では、本発明に係る回転操作ユニットを撮像装置に適用して説明したが、本発明に係る回転操作ユニットは撮像装置以外の各種の電子機器に適用することができる。
As described above, the present invention has been described in detail based on the preferred embodiments. However, the present invention is not limited to these specific embodiments, and various forms that do not depart from the gist of the present invention are also included in the present invention. included. Furthermore, each of the embodiments described above is merely an embodiment of the present invention, and the embodiments can be appropriately combined. For example, in the embodiment described above, the rotary operation unit according to the present invention is applied to an imaging device, but the rotary operation unit according to the present invention can be applied to various electronic devices other than the imaging device.
