JP4829560B2 - 操作入力装置、電子機器および撮像装置 - Google Patents

Description

本発明は、電子機器に設けられる回転ダイヤルを備えた操作入力装置に関する。

ビデオカメラ、デジタルスチルカメラ、携帯電話等の電子機器の小型化が進むと、電子機器に設けられる操作部材の配置領域も制約される。その反面、多機能化やデザインの差別化により、操作部材の数は増加する傾向にある。また、操作性の面から考えると、多数の操作ボタンが整然と並んでいるだけでは、操作性が劣る。

操作部材の数を減少させ、操作性を向上させるために、エンドレスに回転するダイヤル部材が用いられることが多い。このようなダイヤル部材を用いた操作入力装置としては、例えば、特許文献１において提案されているものがある。この操作入力装置では、ダイヤルと、該ダイヤルの中央に形成された凹部内に配置された複数の押しボタンとを有する。ダイヤルを回転させるとその位置が検出され、該位置に対応した電子機器の動作パラメータを選択又は設定することができる。また、凹部内に配置された複数の押しボタンを操作することで、ダイヤルとは別の選択又は設定操作を行うことができる。

また、特許文献２において開示されている操作入力装置では、ダイヤルが回転操作可能であるとともに、回転中心軸に直交するように設けられた一軸回りで傾動操作可能となっている。ダイヤルを回転させるとブラシとコード板とによって電気信号が発生する。また、ダイヤルの端を押圧してダイヤルを傾動操作すると、該ダイヤルと一体的に傾動する支持台上の導電性ゴムと、ダイヤルと支持台との間に延びる平板面に設けられたプリント基板のスイッチ回路とが接触してスイッチがオンする。
特開２００２−４９４６３号公報（段落００３９〜００５０、図３等） 登録実用新案第２６０４８７０号（段落００７８〜００９４、図１２，１３等）

しかしながら、特許文献１にて提案の操作入力装置では、回転するダイヤルと押しボタンとは別の部材であり、ダイヤルの中央の凹部内に複数の押しボタンを配置して各押しボタンの操作性を確保するためには、ダイヤルの径をある程度大きくする必要がある。このため、電子機器をより小型化しようとする場合には、不向きである。

また、特許文献２にて開示の操作入力装置では、ダイヤルの傾動操作はピン回りの２方向であり、このため、傾動操作によって押すことができるスイッチは２つに限られる。また、この操作入力装置では、ダイヤルを傾動操作した状態でダイヤルが回転することができるため、傾動操作しずらいばかりでなく、誤動作を招き易いという問題がある。さらに操作入力装置としての構成が複雑であり、コストアップの要因となる。

本発明は、簡単な構成で、ダイヤル部材の回転操作および多方向への傾動操作を可能とし、操作性に優れ、小型で安価な操作入力装置を提供することを目的とする。

本発明の一側面としての操作入力装置は、回転操作可能なダイヤル部材と、該ダイヤル部材の回転に応じた信号を出力する信号出力器と、前記ダイヤル部材の回転方向における複数箇所に設けられたスイッチとを有し、前記ダイヤル部材は、少なくとも一部が弾性を有する軸部材を中心に回転し、かつ該軸部材を弾性変形させて傾動操作が可能であり、前記各スイッチは該ダイヤル部材の傾動操作によって操作され、前記信号出力器及び前記スイッチは、前記ダイヤル部材の傾動操作に伴って傾動しない部材に実装されていることを特徴とする。

本発明によれば、ダイヤル部材の回転中心である軸部材に弾性部を設けたので、簡単な構成でダイヤル部材を任意の方向に傾動操作することができる。このため、ダイヤル部材の周方向に任意の複数（例えば、３つ以上）のスイッチを設けて、ダイヤル部材の傾動操作によって各スイッチを操作することができる。したがって、操作部材の数を増やすことなく操作可能なスイッチの数を増加させることができ、しかも操作性に優れ、小型の操作入力装置を提供することができる。

以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する。

図１には、本発明の実施例であるダイヤル装置（操作入力装置）を備えた電子機器としてのビデオカメラの外観を示している。

図１において、１は電子ビューファインダ（ＥＶＦ）、２は撮影レンズである。３は液晶表示パネルであり、その側辺部が、カメラ本体４に対して水平方向に回転可能に連結されている。撮影時や再生時のモニタとする場合は、液晶表示パネル３を水平方向に展開すると、表示面が撮影者に対向するので、撮影者は撮影画像等をモニタできる。

カメラ本体４には、不図示のＶＴＲ装置が収容されている。５はモードダイヤルであり、カメラ本体４の電源ＯＮ，ＯＦＦおよび撮影モードや再生モードを切り換えるために操作される。

ここで、このビデオカメラの電気的構成を図６のブロック図に示す。６はエンドレスで回転可能な回転ダイヤルである。回転ダイヤル６の回転は、後述するようにパルスエンコーダ１１に伝達され、該エンコーダ１１で発生したパルス信号がカメラの制御マイクロコンピュータ１００に入力される。

７はフォーカスボタンであり、該フォーカスボタン７を押圧操作すると、電気信号が制御マイクロコンピュータ１００に入力され、マニュアルフォーカスモードとなる。このとき、回転ダイヤル６を回転させると、エンコータ１１からのパルス信号が制御マイクロコンピュータ１００に入力される。これにより、撮影レンズ１０１（２）内のフォーカスレンズが駆動され、フォーカスを任意の位置に調整することができる。

また、８は露出ボタン、９はメニューボタンである。露出ボタン８を押圧操作すると、電気信号が制御マイクロコンピュータ１００に入力され、回転ダイヤル６は露出補正ダイヤルに切り替わる。回転ダイヤル６を任意の方向に回転させると、露出のアップおよびダウンが調節できる。

さらに、メニューボタン９を押圧操作すると、電気信号が制御マイクロコンピュータ１００に入力される。これにより、信号処理回路１０３から出力された各種メニューのアイコン画像が液晶表示パネル３に表示される。このとき、回転ダイヤル６を回転させることにより、選択されたメニューアイコンを変更することができる（つまり、任意のメニューアイコンを選択することができる）。そして、回転ダイヤル６のうち任意の外周近傍部分を押圧操作して回転ダイヤル６を傾動させると、そこに対応したタクトスイッチ１３（これについては後述する）からの電気信号が制御マイクロコンピュータ１００に入力される。これにより、回転ダイヤル６によって選択されていたメニューが設定（決定）される。

以下、図２および図３を用いて、回転ダイヤル６を含む本実施例のダイヤル装置の構成について説明する。

回転ダイヤル６に設けられた回転軸部材（以下、単に回転軸という）６ａは、その一部が弾性部材６ｂによって形成されている。軸方向中間部にはフランジ部６ｄが形成されており、フランジ部６ｄよりも回転ダイヤル側が弾性部材６ｂにより形成されている。

弾性部材６ｂとしては、ゴムが最も好ましいが、捻りに対してエンコーダ１１への回転伝達に支障がない程度に強く、傾動操作に違和感がない程度に曲がり易い弾性部材であれば、ゴムに限らない。また、弾性部材６ｂは、中実又は中空の円筒部材であってもよいし、中実又は中空の角柱形状、多角柱形状の部材であってもよい。弾性部材６ｂは、回転ダイヤル６の裏面中央に接着されたり、該裏面中央に形成された穴部に圧入されたり（中実形状の場合）して回転ダイヤル６に取り付けられる。また、回転ダイヤル６の裏面中央に形成された突起部を、中空形状の弾性部材６ｂの穴内に圧入するようにしてもよい。

また、回転軸６ａのうちフランジ部６ｄと該フランジ部６ｄよりも先端側の部分は、プラスチック等で多角柱形状に形成されている。この部分も、回転ダイヤル６への弾性部材６ｂの取り付け方法と同様の方法で弾性部材６ｂに取り付けられる。なお、回転軸６ａは、その全体が弾性部材であってもよい。

信号出力器としてのパルスエンコーダ１１は、所定の回転ピッチごとにパルス信号を発生する。エンコーダ１１は、プリント基板１２の裏面に実装されており、中心部に多角形の穴１１ａが形成されている。この多角形の穴１１ａと回転ダイヤル６の回転軸６ａの先端部とが係合することによって、回転ダイヤル６の回転がエンコーダ１１に伝達される。エンコーダ１１に発生したパルス信号は、前述したように、制御マイクロコンピュータ１００に入力される。

なお、本実施例では、パルスエンコーダを信号出力器として用いる場合について説明したが、本発明における信号検出器はこれに限られない。例えば、コード板とダイヤルの回転に伴って該コード板状を移動する接片（ブラシ等）とにより信号出力器を構成してもよい。

また、１０はビデオカメラ本体４の外装カバー１０である。外装カバー１０には、回転ダイヤル６の外径に対応する円形凹部が形成されている。その凹部の中央には、回転ダイヤル６の回転軸６ａが貫通する穴１０ａが形成されている。さらに、穴１０ａの周辺部には、エンコーダ１１のパルスピッチと略一致した放射状の櫛歯１０ｂが形成されている。

一方、回転ダイヤル６の裏面のうち回転軸６ａの周辺部には、本体カバー１０に設けられた放射状の櫛歯１０ｂと係合する放射状の櫛歯６ｃが設けられている。

プリント基板１２には、回転軸６ａが貫通する穴１２ａが形成されている。プリント基板１２のうちエンコーダ１１が実装されている面とは反対側の面、すなわち外装カバー１０に対向する面には、穴１２ａを中央にして４つのタクトスイッチ１３が十字形状をなすように、言い換えれば、回転ダイヤル６の周方向に略９０度間隔で実装されている。タクトスイッチは、押して操作（ＯＮ）するスイッチであり、操作を止めると元（ＯＦＦ）に戻るスイッチである。

プリント基板１２と外装カバー１０との間には、４つのタクトスイッチ１３に対応する十字形状を有するゴム製のアクチュエータ１４が配置されている。アクチュエータ１４の４つの腕部のうちプリント基板１２側の面には、タクトスイッチ１３を押す（操作する）ための凸部１４ｂが設けられている。さらに、アクチュエータ１４の４つの腕部先端のうち外装カバー１０側の面にはそれぞれ凸部１４ａが形成されている。これらの凸部１４ａは、図３に示すように、外装カバー１０の裏面に穴１０ａを中心として十字状に配置された４つの穴１０ｃに挿入される。この凸部１４ａは、図４に示すように、組み込まれた状態では、外装カバー１０の凹部より、回転ダイヤル６側に突出するように構成されている。

外装カバー１０の外面のうち、十字状に配置された４つのタクトスイッチ１３に対応する４箇所には、マーキング１０ｄが設けられている。このマーキング１０ｄは、後述するように回転ダイヤル６の外周近傍を押圧して傾動させるよう操作する位置の目安となる。

以上のように構成されたダイヤル装置について、図４および図５を用いて、その動作を説明する。

図４は、回転ダイヤル６が傾動操作されていない通常状態を示し、回転操作される場合もこの状態が維持されて回転する。図５は、回転ダイヤル６を傾動操作した状態を示している。

通常状態では、回転ダイヤル６に設けられた櫛歯６ｃと外装カバー１０に設けられた櫛歯１０ｂとは噛み合っておらず、回転ダイヤル６はエンドレスに回転可能になっている。このため、回転ダイヤル６を回転させると、該回転が回転軸６ａを介してエンコーダ１１に伝達され、エンコーダ１１からパルス信号が発生する。

回転ダイヤル６の表面、すなわち回転ダイヤル６のうち回転軸６ａに直交する面の外周近傍が図５中に矢印で示すように軸方向に押されると、回転軸６ａの一部である弾性部材６ｂが撓み、回転ダイヤル６は傾く。これが回転ダイヤル６の傾動操作である。

そして、回転ダイヤル６が傾くと、アクチュエータ１４の凸部１４ａが回転ダイヤル６に押され、その押されたアクチュエータ１４の腕部が撓む。これにより、凸部１４ｂがタクトスイッチ１３を押圧操作することとなる。

このとき、回転ダイヤル６に設けられた櫛歯６ｃと外装カバー１０に設けられた櫛歯１０ｂとが噛み合って、回転ダイヤル６の外装カバー１０に対する回転を阻止する機構として機能する。これにより、回転ダイヤル６の傾動操作中に誤って回転ダイヤル６を回転させてしまい、エンコーダ１１から張るステップ信号を発生させたり、隣りのタクトスイッチ１３を操作してしまったりすることはない。

本実施例のように、回転軸６ａの少なくとも一部を弾性部材で構成することによって、本来、回転ダイヤル６はその回転中心軸に対していずれの方向にも傾くことができる。本実施例では、回転ダイヤル６の中心から４方向に傾けて４つのタクトスイッチを操作可能とする場合について説明したが、本発明において、タクトスイッチの数（傾動操作の方向）は４つに限らず、例えば６つや８つでもよい。これにより、操作部材を増やすことなく、ビデオカメラの多くの機能の実行指示をタクトスイッチに割り当てることができ、しかも良好な操作性を確保することができる。

ピン等の軸部材を中心に傾動操作可能としただけでは中心から２方向にしか傾動操作することができず、２つのスイッチしか設けることはできないので、３つ以上のスイッチを設けたい場合に、本実施例および本発明の構成を採用する意義がある。しかも、回転ダイヤル６の回転軸６ａの少なくとも一部を弾性部材とするという簡単な構成であるので、ダイヤル装置を小型にすることができる。

なお、上記実施例で説明したダイヤル装置（操作入力装置）の構成は例にすぎず、実施例の構成を変更してもよい。

また。上記実施例では、ビデオカメラについて説明したが、本発明の操作入力装置は、デジタルスチルカメラ等の他の撮像装置や携帯電話等のモバイル電子機器等、広く電子機器に搭載することができる。

本発明の実施例１であるビデオカメラの外観斜視図。 上記ビデオカメラに搭載されたダイヤル装置の構成を示す分解斜視図。 上記ダイヤル装置の構成を示す分解斜視図。 上記ダイヤル装置の動作を示す断面図。 上記ダイヤル装置の動作を示す断面図。 上記ビデオカメラの電気的構成を示すブロック図。

符号の説明

１ 電子ビューファインダ
２ 撮影レンズ
３ 液晶表示パネル
４ ビデオカメラ本体
５ モードダイヤル
６ 回転ダイヤル
６ａ 回転軸部材
６ｂ 弾性部材
６ｃ 櫛歯
７ フォーカスボタン
８ 露出ボタン
９ メニューボタン
１０ 外装カバー
１０ｂ 櫛歯
１０ｄ マーキング
１１ パルスエンコーダ
１２ プリント基板
１３ タクトスイッチ
１４ アクチュエータ

Claims (8)

1. 回転操作可能なダイヤル部材と、
   該ダイヤル部材の回転に応じた信号を出力する信号出力器と、
   前記ダイヤル部材の回転方向における複数箇所に設けられたスイッチとを有し、
   前記ダイヤル部材は、少なくとも一部が弾性を有する軸部材を中心に回転し、かつ該軸部材を弾性変形させて傾動操作が可能であり、
   前記各スイッチは該ダイヤル部材の傾動操作によって操作され、
   前記信号出力器及び前記スイッチは、前記ダイヤル部材の傾動操作に伴って傾動しない部材に実装されていることを特徴とする操作入力装置。
2. 前記信号出力器は、前記軸部材と係合していることを特徴とする請求項１に記載の操作入力装置。
3. 前記信号出力器は、前記スイッチと同一の基板に実装されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の操作入力装置。
4. 前記スイッチは、前記ダイヤル部材の周方向における少なくとも３箇所に配置されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の操作入力装置。
5. 前記ダイヤル部材の傾動操作状態での回転を阻止する機構を有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の操作入力装置。
6. 請求項１乃至５のいずれか１つに記載の操作入力装置を備えたことを特徴とする電子機器。
7. 請求項１乃至５のいずれか１つに記載の操作入力装置を備えた撮像装置であって、
   前記ダイヤル部材の回転操作に応じて、マニュアルフォーカス調節、絞り調節およびメニューの選択のうち少なくとも１つを行い、
   前記ダイヤル部材の傾動操作によって、記録画像の再生を行うことを特徴とする撮像装置。
8. 請求項１乃至５のいずれか１つに記載の操作入力装置を備えた撮像装置であって、
   前記ダイヤル部材の回転操作に応じて、マニュアルフォーカス調節、絞り調節およびメニューの選択のうち少なくとも１つを行い、
   前記ダイヤル部材の傾動操作によって、選択されたメニューを実行することを特徴とする撮像装置。