JP2020052392A - 撮像装置、光学機器、およびアクセサリ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】レンズ鏡筒等の外周に設けられた回転リングの回転操作を安定して検知することのできる撮像装置を提供する。【解決手段】撮像装置が、レンズ鏡筒の外周に設けられた回転リング１０１と、回転リング１０１の内周に設けられ、且つ回転リング１０１を保持する保持部材１００と、回転リング１０１を回転操作した際、回転リング１０１の回転方向および回転量を検出する回転検出部材１２０ａ，１２０ｂと、回転リング１０１を保持部材１００に対して回転リング１０１の回転軸と直交する方向である付勢方向に付勢する付勢手段１１０，１１１と、を有する。回転検出部材１２０ａ，１２０ｂによる検出の方向と付勢手段１１０，１１１による付勢方向とは平行である。【選択図】図２

Description

本発明は、撮像装置、光学機器、およびアクセサリ装置に関し、特に、回転可能な操作リング（回転リング）を備える撮像装置、光学機器、およびアクセサリ装置に関する。

一般に、デジタルカメラ又はビデオカメラなどの撮像装置では、フォーカス、絞りおよびズームなどの撮影条件に関する設定を調整するため、レンズ鏡筒やレンズアダプタの外周部に回転可能な操作リング（回転リング）を備えるものがある。この操作リングでは、回転操作を検出する所謂光学式エンコーダが用いられることがある。

光学式エンコーダにおいては、操作リングの回転操作を行うと、フォトセンサであるフォトリフレクタ又はフォトインタラプタのオン状態およびオフ状態の切替が行われる。例えば、フォトリフレクタを用いる際には、操作リングに反射率が異なる面を交互に形成した反射面を設ける。一方、フォトインタラプタを用いる際には、操作リングに光を遮る遮光板を備えて、操作リングの回転操作に応じて遮光板が光を遮光するようにする。

なお、操作リングの回転操作によって、フォトリフレクタ又はフォトインタラプタのオン状態およびオフ状態の切替が行われて、これによって、操作リングの回転および回転量を検知する。そして、操作リングの回転操作に応じて、撮影の際の各種パラメータが変更される。

ところで、上述の操作リングでは、円滑な回転操作を行うためには周辺部品とのクリアランスが必要となり、当該クリアランスによって多少のがたつきが生じる。さらには、部品の公差、保持機構、および組立のばらつきに起因して部品間の隙間によるがたつきが個々の操作リングで変化することがある。この結果、光学式エンコーダによる検知の際、検知タイミングおよび回転量などの数値が操作リングの個体によって異なり安定しないことがある。

このような問題に対処するため、例えば、操作リングとともに回転する環状リングを備えて、環状リングの回転に応じて光学式エンコーダ（例えば、フォトインタラプタ）のオン状態およびオフ状態を検知する手法が提案されている（特許文献１）。そして、特許文献１では、クリック感を生じさせるためのボールが嵌る穴を操作リングの全周に均等に配置している。さらに、特許文献１では、ボールおよびフォトインタラプタを所定の円の中心を軸として角度９０°以内に配置している。

このようにして、特許文献１では、がたつきが発生した際に、検知用の穴が形成された環状リングはボールを軸として回転方向にずれる。これによって、ボールとフォトインタラプタを角度９０°以内に配置すれば、比較的ズレ量が少ない位置にフォトインタラプタを位置づけることができる。

特開２０１１−３９３８５号公報

上述のように、特許文献１では、ズレ量が少ない位置にフォトインタラプタを配置して検知誤差を少なくしているものの、操作リングのがたつき量によってその位置が変化する。

さらには、操作リングを回転操作する際に、操作する力がいずれの方向に強いかによってフォトインタラプタによる検知結果が異なり、安定した検知を行うことが難しい。さらには、クリック機構にも位置ずれが生じることを考慮すると、不可避的に検知誤差が生じる。

よって、本発明の目的は、レンズ鏡筒等の外周に設けられた回転リングの回転操作を安定して検知することのできる撮像装置、光学機器、およびアクセサリ装置を提供することにある。

上記の目的を達成するため、本発明による撮像装置は、レンズ鏡筒の外周に設けられた回転リングと、前記回転リングの内周に設けられ、且つ前記回転リングを保持する保持部材と、前記回転リングを回転操作した際、前記回転リングの回転方向および回転量を検出する回転検出部材と、前記回転リングを前記保持部材に対して前記回転リングの回転軸と直交する方向である付勢方向に付勢する付勢手段と、を備える撮像装置であって、前記回転検出部材による前記検出方向と前記付勢手段による前記付勢方向とが平行である、ことを特徴とする。

また、本発明による光学機器は、撮像装置に着脱可能なレンズ鏡筒と、前記レンズ鏡筒の外周に設けられた回転リングと、前記回転リングの内周に設けられ、且つ前記回転リングを保持する保持部材と、前記回転リングを回転操作した際、前記回転リングの回転方向および回転量を検出する回転検出部材と、前記回転リングを前記保持部材に対して前記回転リングの回転軸と直交する方向である付勢方向に付勢する付勢手段と、を備える光学機器であって、前記回転検出部材による検出方向と前記付勢手段による前記付勢方向が平行である、ことを特徴とする。

また、本発明によるアクセサリ装置は、撮像装置に着脱可能であり、且つレンズ鏡筒が装着可能なレンズアダプタと、前記レンズアダプタの外周に設けられた回転リングと、前記回転リングの内周に設けられ、且つ前記回転リングを保持する保持部材と、前記回転リングを回転操作した際、前記回転リングの回転方向および回転量を検出する回転検出部材と、前記回転リングを前記保持部材に対して前記回転リングの回転軸と直交する方向である付勢方向に付勢する付勢手段と、を備えるアクセサリ装置であって、前記回転検出部材による検出方向と前記付勢手段による前記付勢方向が平行である、ことを特徴とする。

本発明によれば、レンズ鏡筒等の外周に設けられた回転リングの回転操作を安定して検知することができる。

本発明の第１の実施形態によるレンズ鏡筒を備える撮像装置の一例についてその外観を正面側から示す斜視図である。 図１に示すフロントカバーユニットをレンズ鏡筒とともに分解して示す斜視図である。 図１に示すフロントカバーユニットに備えられたクリック機構の構成を説明するための図である。 図２に示すフォトセンサの配置を説明するための図である。 図２に示す操作リングを回転操作した際にフォトセンサから出力される検出信号波形の一例を示す図である。 フォトセンサの配置および検出方向の説明図である。 図４に示すフォトセンサとクリック機構との配置関係を説明するための図である。 図７に示す操作リングの片寄りの一例を示す図である。 本発明の第２の実施形態によるレンズ鏡筒で用いられる操作リングの一例を説明するための図である。 本発明の第３の実施形態によるレンズアダプタを用いた撮像装置の一例を示す図である。

以下に、本発明の実施の形態によるレンズ鏡筒を備える撮像装置の一例について図面を参照して説明する。

［第１の実施形態］
図１は、本発明の第１の実施形態によるレンズ鏡筒を備える撮像装置の一例についてその外観を正面側から示す斜視図である。

図示の撮像装置は、例えば、デジタルカメラ（以下単にカメラと呼ぶ）１０であり、撮影レンズを備えるレンズ鏡筒１２がカメラ本体と一体化されている。なお、例えば後述の第３の実施形態に示されるように、カメラ１０は、カメラ本体にレンズ鏡筒１２が着脱可能なカメラであってもよい。

カメラ１０は、その前面側にフロントカバーユニット１１を有している。カメラ１０には光学像を撮像素子（図示せず）に結像するレンズ鏡筒１２が設けられており、レンズ鏡筒１２の外周にはフロントカバーユニット１１に設けられる操作リング（回転操作部材、回転リング）１０１が配置されている。つまり、カメラ１０はレンズ鏡筒１２を介して結像した光学像に応じた画像を生成する撮像素子を有している。

レンズ鏡筒１２は円筒状に成形されており、操作リング１０１の内周側にはレンズ鏡筒１２の外周の全周に亘って中空部が形成されている。そして、操作リング１０１は固定部材１０２とフロントカバー（保持部材）１００とに挟んで保持されている。

撮影者は、操作リング１０１に撮影条件を変更するための任意の機能を割り当てることができる。例えば、撮影者は操作リング１０１を回動させて焦点位置および露出値などの撮影条件を変更することができる。

図２は、図１に示すフロントカバーユニット１１をレンズ鏡筒１２とともに分解して示す斜視図である。

フロントカバーユニット１１は、内側（本体側）がポリカーボネートなどの硬質樹脂で成形され、外観側がグリップ性の良い弾性樹脂で２色成形されたフロントカバー１００を備えている。操作リング１０１はアルミ材を切削加工することによって成形されており、その外周は凹凸状に成形され、外周表面はブラスト処理によって粗い表面に仕上げられる。このような加工によって、操作リング１０１を回転操作する際に指が滑りにくくなるので、操作性が向上する。

操作リング１０１はフロントカバー１００に対して設けられており、レンズ鏡筒１２の外周に対応する円筒部１００ａの外周部に対して回転可能に嵌合して保持される。フロントカバー１００の円筒部１００ａは、操作リング１０１の内周側に設けられている。そして、操作リング１０１はフロントカバーユニット１１の前端側に配置された固定部材１０２とフロントカバー固定部１００ｂとによって回転可能に狭持される。

前述のように、操作リング１０１はアルミ材を切削加工することによって成形されている。この結果、操作の際の把持によって変形しにくく、かつ寸法精度が高いので、円筒部１００ａとの摺動を一定に保つことが可能となる。さらには、操作リング１０１を薄くした際においても剛性が保たれ変形することが少ない。

円筒部１００ａの一部が切り欠かれて、当該切り欠き部分から露出するようにしてフォトセンサ（検出部、回転検知部材）１２０ａおよび１２０ｂが配置されている。これらフォトセンサ１２０ａおよび１２０ｂは、後述するフレキシブル配線基板１２１に固定されている。そして、フレキシブル配線基板１２１は後述する保持板金１２２によって固定される。

操作リング１０１の内径部には、反射領域と非反射領域とを交互に有するパターン（被検出部、回転検出パターン）１０１ｂが形成されている。反射領域はフォトセンサ１２０ａおよび１２０ｂの反射光を検知可能なレベルで反射する領域であり、非反射領域はフォトセンサ１２０ａおよび１２０ｂの反射光を反射しない領域である。

固定部材１０２は固定部材固定ビス１０３によって円筒部１００ａの前端部に締結されて保持される。固定部材１０２の周方向に延びる溝部（図示せず）内には、摺動シート１０４が両面テープ（図示せず）によって貼りつけられている。摺動シート１０４は弾性部材により成形されクッション性を有している。

これによって、操作リング１０１において回転軸方向（スラスト方向）のガタツキを抑制している。また、摺動シート１０４において操作リング１０１と接する面は摺動性を良好とするためのシート部材が用いられる。

フロントカバー１００には付勢板金（付勢部材）１１０が板金固定ビス１０５によって固定されている。付勢板金１１０はステンレス、リン青銅、又はチタン銅系などのばね性を有する材料で成形されている。そして、フロントカバー１００において、付勢板金１１０の前端側には後述する開口部１１０ａが形成され、当該開口部１１０ａには鋼球１１１が係合されている。

付勢板金１１０は、円筒部１００ａの一部が切り欠かれた切欠き部１００ｃ内に配置されている。そして、鋼球１１１は、後述される円筒部１００ａに形成された貫通部１００ｄに配置されており、円筒部１００ａから露出している。操作リング１０１の内周部には全周に亘って多数の溝部が形成されている。

付勢板金１１０は、レンズ鏡筒１２の光軸方向に直交（交差）する方向に鋼球１１１を操作リング１０１に対して付勢している。鋼球１１１は、円筒部１００ａに形成された貫通部１００ｄ内で、操作リング１０１に形成された溝部１０１ａに当接している。つまり、付勢板金１１０によって鋼球１１１が付勢されて、鋼球１１１が操作リング１０１に形成された溝部１０１ａに当接する。

これによって、回転自在に保持された操作リング１０１を回転操作した際には、鋼球１１１が１つの溝１０１ａを乗り越えて隣の溝１０１ａに当接する動作が繰り返される。これによって、クリック感を得られるクリック機構が構成される。

付勢板金１１０および鋼球１１１はレンズ鏡筒１２の外側に位置し、操作リング１０１との間に配置されている。付勢板金１１０は、レンズ鏡筒１２の光軸に沿って外側に向かって、つまり、カメラの内部から外側に向かって鋼球１１１を操作リング１０１に対して付勢している。

操作リング１０１の内周部に溝を形成して、鋼球１１１を付勢板金１１０によって外側に向かって付勢することによって、クリック機構を構成する溝が外側から見えないので、外観を損なうことがない。また、付勢板金１１０を円筒部１００ａに形成された切り欠き部１００ｃ内に配置すること、および操作リング１０１に溝１０１ａを形成することによって、クリック機構によってカメラ自体が大型化することなく省スペース化を実現できる。

図３は、図１に示すフロントカバーユニット１１に備えられたクリック機構の構成を説明するための図である。

クリック機構は、付勢板金１１０、鋼球１１１、及び溝部（溝）１０１ａによって構成される。前述のように、付勢板金１１０は板金固定ビス１０５によってフロントカバー１００に締結され、鋼球１１１は付勢板金１１０に係合している。

付勢板金１１０はバネ性を有しており、その先端部付近には円形状の開口部１１０ａが形成されている。そして、開口部１１０ａには鋼球１１１が開口部１１０ａに係合されて、図３において矢印Ｍで示す方向に付勢される。

操作リング１０１の内側面、つまり、円筒部１００ａに近接する面には複数の溝部１０１ａが形成されている。溝部１０１ａは操作リング１０１の内周３６０°に均等に配置されている。付勢板金１１０および鋼球１１１は円筒部１００ａにおいてレンズ鏡筒１２側である内側に形成された切欠き部１００ｃに配置されている。

これによって、円筒部１００ａにおいて肉厚ｔの部分内にクリック機構の構成要素である付勢板金１１０および鋼球１１１が収納される。そして、溝部１０１ａは操作リング１０１の内周面に形成されているので、クリック機構の配置によってカメラ自体が大型化することなく、省スペース化することができる。

円筒部１００ａに形成された切欠き部１００ｃの一部は貫通部１００ｄとして構成され、当該貫通部１００ｄを介して鋼球１１１は操作リング１０１側に露出する。溝部１０１ａにはその側面が傾斜して側面傾斜部１０１ｃが構成され、静止の場合には付勢板金１１０の付勢力によって鋼球１１１が溝部１０１ａに当接する。これによって、鋼球１１１は側面傾斜部１０１ｃに当接する。

操作リング１０１を回転操作すると、鋼球１１１は側面傾斜部１０１ｃに沿って溝部１０１ａから出て、当接していた溝部１０１ａに隣接する溝部１０１ａとの間に位置する摺動部１０１ｄに乗り上げる。さらに、操作リング１０１を回転操作すると、当該隣接する溝部１０１ａに嵌まり込んで当接するので、撮影者はクリック感を得ることができる。

ここでは、クリック機構を構成する溝部１０１ａと鋼球１１１とが当接するようにしたが、この例には限られない。例えば、鋼球１１１の代わりに溝部１０１ａと当接する部分がＲ形状部を有する樹脂ピンを用いるようにしてもよい。さらには、付勢板金１１０にＲ形状を備えて、当該部分を溝部１０１ａと当接させるようにしてもよい。

このように、操作リング１０１の内周部に溝部１０１ａを均等に形成し、フロントカバー１００に付勢板金１１０および鋼球１１１を備えるクリック機構を構成する。これによって、レンズ鏡筒１２近傍の全周に亘ってクリック機構を設ける必要がなく、カメラ自体が大型化することなく省スペース化を実現することができる。

図４は、図２に示すフォトセンサの配置を説明するための図である。そして、図４（ａ）はフォトセンサを概略的に示す断面図であり、図４（ｂ）はフォトセンサとパターンとの配置を概略的に示す図である。

本実施形態において、操作リング１０１の回転を検知する検知手段（回転検出部材）は、発光素子（投光部）と受光素子（受光部）とを平面上に併置した反射型フォトセンサ（フォトリフレクタ）である。検知手段は、操作リング１０１の内周面に設けられたパターン１０１ｂに向けて照射した光の反射を検知する。

なお、フォトセンサは以上の構成に限定されない。例えば、検知手段として、操作リング１０１の内周部に設けられた遮光部材（後述）を用いて検知を行う透過型フォトインタラプタが用いられてもよい。

図４（ａ）に示すようにフォトセンサ１２０ａおよび１２０ｂはフレキシブル配線基板１２１に実装されている。そして、フォトセンサ１２０ａおよび１２０ｂは、操作リング１０１の内周面側に配置され、操作リング１０１の中心軸から外側に向いている。また、フレキシブル配線基板１２１は保持板金１２２によって保持されている。

保持板金１２２はビス（図示せず）によってフロントカバー１００に固定されている。前述のように、操作リング１０１の内周面には反射領域と非反射領域とが交互に形成されたパターン１０１ｂが形成されている。このパターン１０１ｂはフォトセンサ１２０ａおよび１２０ｂに対向する位置に配置される。

図４（ｂ）に示すように、パターン１０１ｂはアルミ材の切削加工による光沢を有する反射領域１０１０と、光沢がないように塗装を施した非反射領域１０２０とを有している。そして、これら反射領域１０１０および非反射領域１０２０は等しい幅で規則的に（例えば、交互に）配列されている。

よって、操作リング１０１の回転操作に伴って、フォトセンサ１２０ａおよび１２０ｂの受光部では受光状態と非受光状態とが交互に生じることになり、受光部の出力である検出信号は信号処理回路（図示せず）に送られる。

図４（ｂ）を参照すると、フォトセンサ１２０ａが反射領域１０１０の略中心に位置する際、フォトセンサ１２０ｂは反射領域１０１０と非反射領域１０２０との境界線に実質的に位置するように、フォトセンサ１２０ａおよび１２０ｂが配置される。操作リング１０１を回転させた時に以上の配置となることによって、フォトセンサ１２０ａおよび１２０ｂから出力される検出信号の位相差を最大化することができる。以上の構成によって、位相差の変化が認識される。

回転方向を検出する際には、二つの検出信号の位相差を得る必要がある。位相差によって、操作リング１０１の回転方向に応じてフォトセンサ１２０ａが受光した際にフォトセンサ１２０ｂが受光するか否かの差異が発生する。当該差異によって、信号処理回路は操作リング１０１がいずれの方向に回転しているかについて判別することができる。

図５は、図２に示す操作リングを回転操作した際にフォトセンサ１２０ａおよび１２０ｂから出力される検出信号波形の一例を示す図である。

図５には、操作リング１０１を回転操作した際にフォトセンサ１２０ａおよび１２０ｂから出力される検出信号波形が示されている。ここでは、ハイレベル（Ｈ）である範囲が受光状態を示している。そして、ローレベル（Ｌ）である範囲が非受光状態を示している。ここでは、フォトセンサ１２０ａおよび１２０ｂから出力される検出信号波形は略半位相分の位相差を有している。

図示の例では、操作リング１０１を回転操作してフォトセンサ１２０ｂが受光した際に、フォトセンサ１２０ａが受光していなければ、操作リング１０１は時計回りに回転操作されたことになる。一方、フォトセンサ１２０ｂが受光した際に、フォトセンサ１２０ａが受光していれば、操作リング１０１は反時計回りに回転操作されたことになる。

フォトセンサ１２０ａおよび１２０ｂの検出信号波形に位相差がない場合には、操作リング１０１をいずれの方向に回転操作してもフォトセンサ１２０ａおよび１２０ｂの検出信号波形は同一となる。この結果、操作リング１０１の回転方向を検出することができない。

フォトセンサ１２０ａおよび１２０ｂの検出信号波形において位相差が少ない場合には、位相差にばらつきが生じて、操作リング１０１の回転方向を誤検知する要因となる。さらには、フォトセンサ１２０ａおよび１２０ｂとパターン１０１ｂとの距離が一定ではなく安定していない場合には、検出信号波形が変化してしまい誤検知の要因となる。

信号処理回路は、フォトセンサ１２０ｂの検出信号波形がＬからＨになった際に１ピッチ分回転したとして、操作リング１０１の回転量を検出する。前述のように、操作リング１０１の内周面には反射領域１０１０および非反射領域１０２０が交互に同一のピッチで全周に亘って周期的に形成されている。つまり、操作リング１０１を当該１ピッチ回転させる毎に、操作リング１０１の回転を検出することができる。

鋼球１１１が溝部１０１ａに当接するクリック位置におけるフォトセンサ１２０ａおよび１２０ｂとパターン１０１ｂとの配置関係は、図５に示す関係となる。つまり、溝部１０１ａに鋼球１１１が当接するクリック位置にあって操作リング１０１の回転が停止している場合、フォトセンサ１２０ａおよび１２０ｂとパターン１０１ｂとの位置関係は検出信号波形がＨの範囲（関係）とされる。

クリック位置は、操作リング１０１に３６０°に亘って均等に配置された溝部１０１ａの数だけ存在する。よって、操作リング１０１の位置がクリック位置になる毎に、フォトセンサ１２０ａおよび１２０ｂとパターン１０１ｂとは図４（ｂ）に示す関係から図５に示すクリック停止位置となるように配置される。

フォトセンサ１２０ａおよび１２０ｂはパターン１０１ｂに対して、図４（ａ）に矢印Ｎで示す方向が検出方向となるように配置されて、フレキシブル配線基板１２１に対して垂直に固定される。

次に、図６を参照して、フォトセンサ１２０ａおよび１２０ｂの配置および検出方向について詳述する。図６（ａ）は、本実施形態に係る反射型フォトセンサ（フォトリフレクタ）であるフォトセンサ１２０ａおよび１２０ｂの内部構造を概略的に示す概略構造図である。

本実施形態のフォトセンサ１２０ａおよび１２０ｂは、操作リング１０１の回転を検知する検知手段であって、平面上に併置された発光素子（投光部）１２０ｃと受光素子（受光部）１２０ｄとを内部に有する反射型フォトセンサである。フォトセンサ１２０ａおよび１２０ｂは、回転操作リング１０１の内周面に設けられるパターン１０１ｂに向かって照射した光束の反射を検出している。

フォトセンサ１２０ａおよび１２０ｂは、フレキシブル配線基板１２１の表面の平面上に、図６のように実装されている。フォトセンサ１２０ａおよび１２０ｂの内部には、図６に示すように発光素子１２０ｃと受光素子１２０ｄが配置されている。発光素子１２０ｃは、赤外線ＬＥＤ等の赤外光を照射（出射）する。

フォトセンサ１２０ａおよび１２０ｂにおいては、フォトセンサ１２０ａおよび１２０ｂのフレキシブル配線基板１２１が実装されている面と対向する面の方向に対して赤外光が照射するように発光素子１２０ｃが配置されている。つまり、発光素子１２０ｃは、操作リング１０１の回転を検知するためのパターン１０１ｂに向かって赤外光を照射するように配置されている。以上の方向は、フォトセンサ１２０ａおよび１２０ｂの実装面に対して面直方向であり、フォトセンサ１２０ａおよび１２０ｂの検出方向である矢印Ｎの方向である。

発光素子１２０ｃが赤外光を照射すると、図４に示すパターン１０１ｂにおける白色領域１０１０によって赤外光が反射され、反射された光が受光素子１２０ｄに入射する。なお、発光素子１２０ｃから黒色領域１０２０へ照射された赤外光は、黒色領域１０２０に吸収されるので反射されない。

パターン１０１ｂは、赤外光が反射しない黒色領域１０２０と赤外光が反射する白色領域１０１０とを有するので、操作リング１０１が回転した際に赤外光が反射する領域と反射しない領域とが発生する。以上の特性に基づいて、図５を参照して前述したような検出信号が出力され、ハイレベル（Ｈ）かローレベル（Ｌ）かが判断される。

なお、フォトセンサは以上の反射型フォトセンサ（フォトリフレクタ）に限定されない。例えば、検知手段として、操作リング１０１の内周部に設けられた遮光部材（後述）を用いて検知を行う透過型フォトインタラプタが用いられてもよい。

図６（ｂ）は、本実施形態における別の例である透過型フォトインタラプタを用いた検知手段であるフォトセンサ１２０ａおよび１２０ｂの内部構造を概略的に示す概略構造図である。フォトインタラプタを用いた本例の構成においては、操作リング１０１の内周部（不図示）に遮光板１０１０が放射状に配置される。

フォトセンサ１２０ａおよび１２０ｂは、操作リング１０１の回転を検知する検知手段であって、互いに向かい合って配置される発光素子１２０ｃと受光素子１２０ｄとを有する。受光素子１２０ｄは、発光素子１２０ｃから照射された光を受光する。発光素子１２０ｃと受光素子１２０ｄとの間を通る光を遮光物体が遮ることによって、オン状態およびオフ状態の検出が行われる。

遮光物体である遮光板１０１０は、発光素子１２０ｃと受光素子１２０ｄとの間を遮るように、操作リング１０１の内周部に櫛歯状に配置されている。操作リング１０１を回転操作した際に、発光素子１２０ｃと受光素子１２０ｄとの間を遮光板１０１０が遮る状態と遮らない状態とが交互に発生することで、操作リング１０１の回転が検知される。

フォトインタラプタをセンサとして用いる本例のフォトセンサ１２０ａおよび１２０ｂにおいて、フォトインタラプタが実装されたフレキシブル基板１２１の面に直交する方向を、検出方向Ｎとする。なお、フォトインタラプタの検出方向は本例に限定されず、発光素子１２０ｃまたは受光素子１２０ｄが向いている方向を検出方向Ｎ’としてもよい。

本実施形態では、フォトセンサ１２０ａおよび１２０ｂによって回転を検出する検知手法が採用されている。しかしながら、ブラシ形状の金属板バネがフレキシブル配線基板に接触することで信号が出力される接点パターンを用いる検知手法や、磁気センサを用いる検知手法が採用されてもよい。金属板バネを用いる検知手法においては、板バネを付勢する方向を検出方向とすればよく、磁気センサを用いる検知手法においては、ホール素子等の検出部と回転部材に配置した磁石との最短距離部を検出方向とすればよい。

図７は、図４に示すフォトセンサとクリック機構との配置関係を説明するための図である。

フォトセンサ１２０ａおよび１２０ｂと、鋼球１１１を備えるクリック機構とは、操作リング１０１の回転軸に対して略対称の位置に配置される。また、付勢板金１１０が溝部１０１ａに対して付勢する付勢方向Ｍは、フォトセンサ１２０ａおよび１２０ｂの検出方向である方向Ｎと略平行である。

前述のように、付勢板金１１０はバネ性を有している。付勢板金１１０は、鋼球１１１を介して、溝部１０１ａを有する操作リング１０１を付勢方向Ｍに付勢している。すなわち、付勢板金１１０および鋼球１１１は、前記操作リング１０１を付勢する付勢手段を構成する。操作リング１０１はフロントカバー１００に備えられた円筒部１００ａと嵌合する。ここでは、円筒部１００ａは樹脂成形部品であって、操作リング１０１はアルミ材の切削品である。

円筒部１００ａと操作リング１０１とは摺動するので、温度変化による熱収縮の相違によって摺動抵抗値が増加する。よって、操作リング１０１の操作性が悪化しないようにするため、円筒部１００ａと操作リング１０１との間にはクリアランスが設けられている。

図８は、図７に示す操作リングの片寄りの一例を示す図である。

円筒部１００ａおよび操作リング１０１を保持して固定する多数の部品がその周辺に介在しているので、部品の公差およびクリアランスが存在する。これによって、図８に示すように、操作リング１０１と操作リング１０１を嵌合保持する円筒部１００ａとの間に隙間Ｙが生じる。この隙間Ｙは操作リング１０１の内周全周に亘って発生する。一方、付勢板金１１０によって鋼球１１１を介して操作リング１０１を付勢方向Ｍに付勢しているので、操作リング１０１には全周において隙間Ｙ分のがたつきが発生することがなく、操作リング１０１は常にクリック機構側に（すなわち、付勢方向Ｍに対して）片寄せされる。

前述のように、フォトセンサ１２０ａおよび１２０ｂと鋼球１１１を有するクリック機構とは操作リング１０１の回転軸に対して略対象の位置に配置されている。図４（ａ）に示すフォトセンサ１２０ａおよび１２０ｂの検知方向Ｎと図３に示す付勢板金１１０の付勢方向Ｍとは略平行となっている。

よって、円筒部１００ａと操作リング１０１との間に隙間が生じたとしても、付勢板金１１０の付勢力によって操作リング１０１は付勢板金１１０を備えるクリック機構側に（すなわち、付勢方向Ｍに対して）片寄せされる。このため、フォトセンサ１２０ａおよび１２０ｂ側に位置する操作リング１０１と円筒部１００ａとの間には隙間が生じることがなく、常に一定の距離に保たれる。つまり、フロントカバー１００に固定されたフォトセンサ１２０ａおよび１２０ｂと操作リング１０１に形成されたパターン１０１ｂとは常に一定の距離に保たれる。

以上の構成によれば、操作リング１０１と円筒部１００ａとの間にクリアランスを設け、成形上のばらつきに起因して部品毎に寸法が異なって隙間が異なったとしても、フォトセンサ１２０ａおよび１２０ｂによって安定して検出を行うことができる。

このように、本発明の第１の実施形態では、レンズ鏡筒の外周に設けられた操作リング（回転リング）の回転操作を安定して検知することができる。

［第２の実施形態］
続いて、本発明の第２の実施形態によるカメラについて説明する。なお、第２の実施形態によるカメラは、操作リングおよびその付勢構造が第１の実施形態と異なるのみで、他の構成は同様である。第１の実施形態では、操作リング１０１を回転操作した際にクリック機構がクリック感を発生させている。他方、第２の実施形態の構成においては、操作リング１０１を回転操作した際にクリック感が発生しない。

図９は、本発明の第２の実施形態によるレンズ鏡筒を備えるカメラで用いられる操作リングの一例を説明するための図である。

図示の例では、付勢板金１１０はバネ性を有しており、その先端部付近には円形状の開口部１１０ａが形成されている。開口部１１０ａには鋼球１１１が開口部１１０ａに係合されて、鋼球１１１は図中に示される方向Ｍに付勢されている。

操作リング１０１の内周面側、つまり、円筒部１００ａに近接する面には接地部１０１ｅが備えられている。この接地部１０１ｅは操作リング１０１の内周に亘って操作リング１０１と同心円状に形成されている。

鋼球１１１が操作リング１０１に当接する面は、操作リング１０１と同心円状の円形状であるので、操作リング１０１を回転操作する際には、クリック感が生じることがなく、操作リング１０１は円滑に回転する。

鋼球１１１と接地部１０１ｅとは、操作リング１０１を回転操作する際には常時当接しており、付勢板金１１０による方向Ｍの付勢力によって操作リング１０１は鋼球１１１を介して常時方向Ｍに付勢される。操作リング１０１に形成された接地部１０１ｅは、操作リング１０１の回転操作の際には鋼球１１１に当接した状態で回転するので、接地部１０１ｅには鏡面加工などの摩擦抵抗の少ない加工処理が施されている。この結果、操作リング１０１を回転操作する際には、撮影者はざらつき感および引っ掛かり感などを受けることがない。

第２の実施形態では、操作リング１０１は円筒部１００ａに嵌合される。そして、円筒部１００ａは樹脂成形部品であり、操作リング１０１はアルミ材の切削品である。前述のように、操作リング１０１は円筒部１００ａに対して摺動するので、温度変化による熱収縮の相違によって摺動抵抗が増加して、操作性が悪化しないようにする必要がある。このため、円筒部１００ａと操作リング１０１との間にはクリアランスが設けられている。

さらに、円筒部１００ａおよび操作リング１０１を保持して固定する多数の部品がその周辺に介在するので、部品の公差およびクリアランスが存在する。これによって、図８で説明したように、操作リング１０１と円筒部１００ａとの間に隙間Ｙが生じる。この隙間Ｙは円筒部１００ａおよび操作リング１０１の内周の全周に亘って生じる。一方、付勢板金１１０によって鋼球１１１を介して操作リング１０１は方向Ｍに付勢されるので、操作リング１０１において全周に亘って隙間Ｙ分のがたつきが発生することはなく、常に付勢板金１１０を備える付勢機構の側に片寄せされる。

付勢板金１１０とフォトセンサ１２０ａおよび１２０ｂとは、操作リング１０１の回転軸に対して略対称に配置されている。そして、付勢板金１１０の付勢方向Ｍは、図４（ａ）に示すフォトセンサ１２０ａおよび１２０ｂの検知方向Ｎと略平行とされる。

付勢板金１１０による付勢力によって、操作リング１０１は付勢板金１１０の側に片寄せされている。操作リング１０１の中心軸に略対象に位置するフォトセンサ１２０ａおよび１２０ｂと操作リング１０１、つまり、パターン１０１ｂとの間隔は一定となっている。このため、操作リング１０１と円筒部１００ａとの間にクリアランスを設け、かつ部品のばらつきによって部品毎に寸法が異なって隙間が異なったとしてもフォトセンサ１２０ａおよび１２０ｂは安定して検出を行うことができる。

第２の実施形態では、操作リング１０１は回転方向にのみ回動可能に保持されているが、この限りでない。例えば、操作リング１０１の内周面に、第１の実施形態で説明した溝部１０１ａを形成して、かつ光軸方向において溝部１０１ａに隣接する位置に接地部１０１ｅを形成するようにしてもよい。これによって、操作リング１０１を光軸方向に移動可能として、クリック感の有無を切り替えるようにしてもよい。

さらには、光軸方向に移動する対象は、操作リング１０１でなくてもよい。例えば、付勢板金１１０および鋼球１１１を光軸方向に移動させて、鋼球が操作リング１０１と当接する部位を溝部１０１ａ又は接地部１０１ｅに切り替えるようにしてもよい。

加えて、第２の実施形態では、回転検出を行うための光学式エンコーダとして反射型フォトセンサ（フォトリフレクタ）を用いるようにしたが、例えば、透過型フォトインタラプタを用いるようにしてもよい。

このように、本発明の第２の実施形態においても、レンズ鏡筒の外周に設けられた操作リング（回転リング）の回転操作を安定して検知することができる。

［第３の実施形態］
続いて、本発明の第３実施形態によるレンズアダプタおよび交換レンズを装着可能な撮像装置であるデジタルカメラ（以下、カメラ）１０００について説明する。本実施形態において、第１実施形態および第２実施形態と共通または類似する要素には、同一の符号を付すか、同一または類似の構成である旨を記して、詳細な説明を省略することがある。

図１０は、カメラ１０００、レンズアダプタ（アクセサリ装置）２０００、および交換レンズ（光学機器）２５００を光軸方向の前方（被写体側）から見た斜視図である。図１０（ａ）は、カメラ１０００にレンズアダプタ２０００を装着し、レンズアダプタ２０００に交換レンズ２５００を装着したレンズ装着状態を示す図である。他方、図１０（ｂ）は、カメラ１０００、レンズアダプタ２０００、および交換レンズ２５００を分解したレンズ未装着状態を示す図である。

図１０（ｂ）に示すように、カメラ１０００の前面側の中央部にはマウント取付部１５００が設けられている。マウント取付部１５００には、交換レンズの他、規格の異なる交換レンズをカメラ１０００に装着するための変換アダプタ（レンズアダプタ）を装着可能である。

本実施形態では、マウント取付部１５００にレンズアダプタ２０００を装着している。レンズアダプタ２０００をマウント取付部１５００に装着することによって、マウント取付部１５００に直接装着できない交換レンズ２５００をカメラ１０００において使用することが可能となる。

レンズアダプタ２０００の外周には、アダプタ操作リング（回転操作部材、回転リング）２０１０が配置されている。前述の実施形態の操作リング１０１と同様に、撮影者は、アダプタ操作リング２０１０に撮影条件を変更するための任意の機能を割り当てることが出来る。例えば、撮影者は、アダプタ操作リング２０１０を回動させて焦点位置および露出値などの撮影条件を変更することができる。

レンズアダプタ２０００には、交換レンズ２５００が取り付けられるレンズ取付部２０５０が設けられている。本実施形態では、図１０（ａ）に示すように、レンズアダプタ２０００がカメラ１０００に装着され、交換レンズ２５００がレンズアダプタ２０００に装着されている。すなわち、交換レンズ２５００は、レンズアダプタ２０００を介してカメラ１０００に装着されている。

交換レンズ２５００の外周には、レンズ操作リング（回転操作部材、回転リング）２５１０が配置されている。前述の実施形態の操作リング１０１および上記したアダプタ操作リング２０１０と同様に、撮影者は、レンズ操作リング２５１０に撮影条件を変更するための任意の機能を割り当てることが出来る。

以上のように、交換レンズ２５００をレンズアダプタ２０００に装着した状態では、各々の要素に回転操作可能な回転リングが備えられることになる。それぞれの操作リング２０１０，２５１０に相異なる機能を割り当てることによって、撮影時における種々の詳細な設定を容易に変更することが可能となる。

上記した構成では、交換レンズ２５００が、レンズアダプタ２０００を介してカメラ１０００に装着されている。本実施形態は上記構成に限定されず、カメラ１０００のマウント取付部１５００に交換レンズが直接的に装着されてもよい。

レンズアダプタ２０００に設けられたアダプタ操作リング２０１０、および交換レンズ２５００に設けられたレンズ操作リング２５１０は、それぞれ、前述の第１および第２実施形態に記載する操作リング１０１と同様に構成されている。以下に説明する。

アダプタ操作リング２０１０の内側部およびレンズ操作リング２５１０の内側部には、それぞれ、クリック機構が設けられている。以上のクリック機構は、操作リング２０１０，２５１０を回転軸から外周方向に向けて付勢すると共に、操作リング２０１０，２５１０の回転時にクリック感を発生させる。

アダプタ操作リング２０１０の内周部およびレンズ操作リング２５１０の内周部には、それぞれ、パターン１０１ｂが設けられている。レンズアダプタ２０００および交換レンズ２５００には、フォトセンサ（回転検出部材）１２０ａおよび１２０ｂが設けられている。

クリック機構並びにフォトセンサ１２０ａおよび１２０ｂは、第１実施形態の図７を参照して説明した構成と同様に配置されている。

以上の構成によれば、交換レンズのレンズ鏡筒の外周やレンズアダプタの外周に設けられた操作リング（回転リング）の回転操作を安定して検知することができる。

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

１００ フロントカバー
１００ａ 円筒部
１０１ 操作リング
１０１ａ 溝部
１０１ｂ パターン
１０１ｅ 接地部
１１０ 付勢板金
１１１ 鋼球
１２０ａ，１２０ｂ フォトセンサ
２０１０ アダプタ操作リング
２５１０ レンズ操作リング

Claims (21)

1. レンズ鏡筒の外周に設けられた回転リングと、
   前記回転リングの内周に設けられ、且つ前記回転リングを保持する保持部材と、
   前記回転リングを回転操作した際、前記回転リングの回転方向および回転量を検出する回転検出部材と、
   前記回転リングを前記保持部材に対して前記回転リングの回転軸と直交する方向である付勢方向に付勢する付勢手段と、を備える撮像装置であって、
   前記回転検出部材による検出方向と前記付勢手段による前記付勢方向とが平行である、ことを特徴とする撮像装置。
2. 前記回転リングの内周には、前記回転検出部材が前記回転リングの回転方向および回転量を検出するための回転検出パターンが形成されており、
   前記付勢手段は、前記回転リングを前記レンズ鏡筒の内側から外側に向かって付勢している、ことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
3. 前記回転リングの内周には、複数の溝部が周方向に周期的に形成されており、
   前記付勢手段は、前記溝部に当接して前記回転軸の方向と直交する前記付勢方向に前記回転リングを付勢する、ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の撮像装置。
4. 前記回転リングを回転操作した際、前記付勢手段が前記溝部に当接する状態および前記付勢手段が前記溝部に当接しない状態を交互に繰り返すクリック機構を備える、ことを特徴とする請求項３に記載の撮像装置。
5. 前記回転検出部材は、投光部と、受光部とを有するフォトセンサであり、
   前記回転検出部材による前記検出方向は、前記投光部から出射する光束の方向又は受光部に入射する光束の方向である、ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の撮像装置。
6. 前記付勢手段は、
   バネ性を有する付勢部材と、
   前記付勢部材に形成された開口部に嵌合されて、前記付勢部材によって前記回転軸に交差する方向に付勢される鋼球と、を有する、ことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の撮像装置。
7. 前記回転リングの内周には、前記付勢手段が当接して前記回転リングを回転操作した際にクリック感を生じさせる溝部と、前記クリック感を生じさせない接地部とが形成されており、
   前記付勢手段によって前記回転軸の方向と交差する方向に前記回転リングを付勢する、ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の撮像装置。
8. 撮像装置に着脱可能なレンズ鏡筒と、
   前記レンズ鏡筒の外周に設けられた回転リングと、
   前記回転リングの内周に設けられ、且つ前記回転リングを保持する保持部材と、
   前記回転リングを回転操作した際、前記回転リングの回転方向および回転量を検出する回転検出部材と、
   前記回転リングを前記保持部材に対して前記回転リングの回転軸と直交する方向である付勢方向に付勢する付勢手段と、を備える光学機器であって、
   前記回転検出部材による検出方向と前記付勢手段による前記付勢方向が平行である、ことを特徴とする光学機器。
9. 前記回転リングの内周には、前記回転検出部材が前記回転リングの回転方向および回転量を検出するための回転検出パターンが形成されており、
   前記付勢手段は、前記回転リングを前記レンズ鏡筒の内側から外側に向かって付勢している、ことを特徴とする請求項８に記載の光学機器。
10. 前記回転リングの内周には、複数の溝部が周方向に周期的に形成されており、
    前記付勢手段は、前記溝部に当接して前記回転軸の方向と直交する前記付勢方向に前記回転リングを付勢する、ことを特徴とする請求項８または請求項９に記載の光学機器。
11. 前記回転リングを回転操作した際、前記付勢手段が前記溝部に当接する状態および前記付勢手段が前記溝部に当接しない状態を交互に繰り返すクリック機構を備える、ことを特徴とする請求項１０に記載の光学機器。
12. 前記回転検出部材は、投光部と、受光部とを有するフォトセンサであり、
    前記回転検出部材による前記検出方向は、前記投光部から出射する光束の方向又は受光部に入射する光束の方向である、ことを特徴とする請求項８から請求項１１のいずれか１項に記載の光学機器。
13. 前記付勢手段は、
    バネ性を有する付勢部材と、
    前記付勢部材に形成された開口部に嵌合されて、前記付勢部材によって前記回転軸に交差する方向に付勢される鋼球と、を有する、ことを特徴とする請求項８から請求項１２のいずれか１項に記載の光学機器。
14. 前記回転リングの内周には、前記付勢手段が当接して前記回転リングを回転操作した際にクリック感を生じさせる溝部と、前記クリック感を生じさせない接地部とが形成されており、
    前記付勢手段によって前記回転軸の方向と交差する方向に前記回転リングを付勢する、ことを特徴とする請求項８または請求項９に記載の光学機器。
15. 撮像装置に着脱可能であり、且つレンズ鏡筒が装着可能なレンズアダプタと、
    前記レンズアダプタの外周に設けられた回転リングと、
    前記回転リングの内周に設けられ、且つ前記回転リングを保持する保持部材と、
    前記回転リングを回転操作した際、前記回転リングの回転方向および回転量を検出する回転検出部材と、
    前記回転リングを前記保持部材に対して前記回転リングの回転軸と直交する方向である付勢方向に付勢する付勢手段と、を備えるアクセサリ装置であって、
    前記回転検出部材による検出方向と前記付勢手段による前記付勢方向が平行である、ことを特徴とするアクセサリ装置。
16. 前記回転リングの内周には、前記回転検出部材が前記回転リングの回転方向および回転量を検出するための回転検出パターンが形成されており、
    前記付勢手段は、前記回転リングを前記レンズ鏡筒の内側から外側に向かって付勢している、ことを特徴とする請求項１５に記載のアクセサリ装置。
17. 前記回転リングの内周には、複数の溝部が周方向に周期的に形成されており、
    前記付勢手段は、前記溝部に当接して前記回転軸の方向と直交する前記付勢方向に前記回転リングを付勢する、ことを特徴とする請求項１５または請求項１６に記載のアクセサリ装置。
18. 前記回転リングを回転操作した際、前記付勢手段が前記溝部に当接する状態および前記付勢手段が前記溝部に当接しない状態を交互に繰り返すクリック機構を備える、ことを特徴とする請求項１７に記載のアクセサリ装置。
19. 前記回転検出部材は、投光部と、受光部とを有するフォトセンサであり、
    前記回転検出部材による前記検出方向は、前記投光部から出射する光束の方向又は受光部に入射する光束の方向である、ことを特徴とする請求項１５から請求項１８のいずれか１項に記載のアクセサリ装置。
20. 前記付勢手段は、
    バネ性を有する付勢部材と、
    前記付勢部材に形成された開口部に嵌合されて、前記付勢部材によって前記回転軸に交差する方向に付勢される鋼球と、を有する、ことを特徴とする請求項１５から請求項１９のいずれか１項に記載のアクセサリ装置。
21. 前記回転リングの内周には、前記付勢手段が当接して前記回転リングを回転操作した際にクリック感を生じさせる溝部と、前記クリック感を生じさせない接地部とが形成されており、
    前記付勢手段によって前記回転軸の方向と交差する方向に前記回転リングを付勢する、ことを特徴とする請求項１５または請求項１６に記載のアクセサリ装置。