JP5473428B2

JP5473428B2 - 電子機器

Info

Publication number: JP5473428B2
Application number: JP2009149062A
Authority: JP
Inventors: 拓也田中
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2009-06-23
Filing date: 2009-06-23
Publication date: 2014-04-16
Anticipated expiration: 2029-06-23
Also published as: JP2011008970A

Description

本発明は、デジタルカメラなどの電子機器に関し、特に回転操作可能な操作部材を有する電子機器に関するものである。

従来、デジタルカメラなどの電子機器では、鏡筒のズーミングやフォーカスを調整するために、鏡筒周りの操作リングを操作することが一般的である。

特許文献１には、ビデオカメラの操作リングを操作することにより、フォーカスを調整する機構が開示されている。レンズ鏡胴の凹溝に操作リングが摺回動可能に嵌合され、その一端に切欠による櫛歯状のパターンリングがリング状に固定される。パターンリングの回動領域に切欠の半分の間隔に一対のフォトインターラプタが取り付けられる。フォトインターラプタで検出されるパターンリングの出力パターンは夫々２ステップづつ変化し、しかも互いに１ステップずれている。この出力パターンで操作リングの回転方向と回転角度が検出される。

特開平５−１１１６３号公報

しかしながら、上述の特許文献１に開示された従来技術では、パターンリングの櫛歯形状、及びフォトインターラプタが円筒状に配置されているため、カメラ光軸方向厚みが増してしまい、機器の小型化を妨げている。また、操作リングを操作する際にクリック感がないためにパラメータを所望の値に設定しにくいという問題がある。

そこで、本発明の目的は、機器を大型化することなく、回転操作可能な操作部材を設けるとともに、操作部材を操作する際にクリック感を設けてパラメータを所望の値に設定しやすくすることにある。

上記目的を達成するために、本発明の電子機器は、回転操作可能な操作部材と、
円周方向に複数の第１の穴および複数の第２の穴が形成され、前記操作部材が回転操作されることで、回転する回転部材と、前記回転部材に球状部材を当接させ、前記操作部材の回転操作によって、前記球状部材が前記第１の穴と係合する状態と前記球状部材が前記第１の穴と係合しない状態とを繰り返して、前記操作部材の回転操作に対してクリック感を発生させるクリック機構と、前記操作部材の回転操作によって、前記第２の穴を検出する状態と前記第２の穴を検出しない状態とを繰り返して、前記操作部材の回転操作量を検出する検出機構とを有し、前記第２の穴は、前記円周方向における前記第２の穴の幅と前記円周方向における前記第２の穴間の距離とが等しくなるように、形成され、前記第１の穴は、前記第２の穴よりも前記回転部材の内周側となる位置に形成されるとともに、前記円周方向における前記第１の穴の幅が前記円周方向における前記第２の穴の幅よりも狭くなるように、形成され、前記第１の穴および前記第２の穴は、前記第１の穴と前記第２の穴とが前記回転部材の直径方向につながるように、形成されることを特徴とする。

本発明によれば、コンパクトでかつクリック感のある鏡筒操作リング付き撮像装置を提供することができる。

前面カバーユニットの分解斜視図デジタルカメラの正面外観図デジタルカメラの背面外観図前面カバーユニットの背面図環状部材２２の拡大図環状部材２２とフォトリフレクタの側面図フォトリフレクタの出力タイミングチャートクリック発生用と検出用の開口を兼ねた場合の環状部材を説明する図前面カバーユニットの断面図

以下、図１から図９を参照して、本発明の実施形態である電子機器としてのデジタルカメラについて説明する。

図１は、電子機器の一例であるデジタルカメラの前面カバーユニットの分解斜視図である。

図２は、デジタルカメラの正面外観図であり、図３は背面外観図である。カメラ本体１には、操作リング２、レンズ鏡筒３、モードダイアル５、レリーズボタン６、操作リング機能切り替えボタン７、電源ボタン８、補助光窓９、ポップアップストロボ１０、液晶表示部１１、十字キー１２、ズームダイアル１３を備えている。

電源ボタン８を押下してデジタルカメラを起動すると、レンズ鏡筒３がワイド位置まで繰り出される。モードダイアル５を操作して、撮影モードを例えばシャッタスピード優先ＡＥモードに合わせる。このとき、シャッタスピードが１／６０に設定されていたとする。操作リング２はレンズ鏡筒３の周囲に回転操作可能に配置され、操作リング２をデジタルカメラの背面側から見て時計回りに１クリック分回転させると、シャッタスピードはデジタルカメラにて選択可能な１つ低速のシャッタスピードである１／５０に変更される。一方、シャッタスピードが１／６０に設定されている状態から操作リング２をデジタルカメラの背面側から見て反時計回りに１クリック分回転させると、デジタルカメラにて選択可能な１つ高速のシャッタスピードである１／８０に変更される。操作リング２の回転操作量に応じて設定値は変更され、操作リング２をデジタルカメラの背面側から見て時計回りに３クリック分回転させたときは、１クリック分回転させる毎に１／５０、１／４０、１／３０と段階的に変更され、１／３０に設定される。なお、シャッタスピード設定値は撮影時のスルー画像と合わせて液晶表示部１１により確認できる。

撮影モードがシャッタスピード優先ＡＥモードのときでも、操作リング機能切り替えボタン７により、様々なパラメータを、操作リングを使って変更することができる。例えば、切り替えボタン７を一度押すと、操作リングにて設定可能な設定パラメータがシャッタスピードからＩＳＯ感度に変更される。このとき、操作リング２をデジタルカメラ背面側から見て時計回りに３クリック分回転させると、現在の設定値が４００である場合には、１クリック分回転させる毎に、ＩＳＯ感度が５００、６４０、８００と段階的に変更され、ＩＳＯ感度が８００に設定される。一方、ＩＳＯ感度が４００に設定される状態から、操作リング２をデジタルカメラ背面側から見て反時計回りに３クリック分回転させると、ＩＳＯ感度が３２０、２５０、２００と段階的に変更される。設定できるパラメータはシャッタスピード、ＩＳＯ感度の他に露出値、絞り値、ホワイトバランス、レンズ鏡筒３のズームポジション、マニュアルフォーカスモード時のピント位置など何でも良い。

例としてシャッタスピード優先ＡＥモード時の操作方法を説明した。撮影モードが他の撮影モードのときも、設定できるパラメータが多少変わるだけで、ほぼ同様の操作をすることができる。撮影モードをマニュアルモードにし、操作リング２でシャッタスピードを変更し、十字キー１２で絞り値を変更するといった操作も可能である。再生モード時においては、操作リング２の回転によって画像の送りや拡大・縮小などに用いても良い。

次に、図１及び図４を用いて、回転操作可能な操作部材である操作リング２の構成について説明する。図１にて、合成樹脂材料で形成されるベース２１は、両面テープもしくは接着剤等により、前面カバー４の内側面に接着固定される。操作リング２は、前面カバー４の外装面側からベース２１にはめ込まれる。ベース２１に操作リング２をはめ込んだのち、デジタルカメラの内部で回転する回転部材である環状部材２２を前面カバー４の内側から操作リング２に取り付ける。そして、操作リング２の内周に形成される爪部２ａと環状部材２２のフック部２２ａとを係合させる。爪部２ａおよびフック部２２ａは１２０度間隔で３箇所にそれぞれ形成されている。係合方法はこれに限ったものではなく、カメラ本体の大きさが許せば、操作リング２を環状部材２２にビス締め固定してもよい。

これにより操作リング２は前面カバー４およびベース２１に対して光軸方向に抜けなくなる。また、操作リング２の外周面とベース２１の内周面、環状部材２２とベース２１の内側面とが摺動することで、操作リング２と環状部材２２は一体となって前面カバー４およびベース２１に対して回転可能に保持される。

前面カバー４に固定されるベース２１には、補助光窓部材９が固定される。また、前面カバー４に固定されるベース２１には、操作リング２が回転する際にクリック感を発生させるクリック機構４１および操作リング２の回転を検出する検出機構４２が固定される。

図５に示すように、環状部材２２には円周方向に複数の凸形状の穴が１０°間隔で形成されている。凸形状の穴は幅の狭い第１の穴２２ｘと幅の広い第２の穴２２ｙが形成されている。凸形状の穴は第１の穴２２ｘが環状部材２２の内周側に位置し、第２の穴２２ｙが環状部材２２の外周側に位置するように形成されている。本実施形態では凸形状の穴を１０°間隔、計３６個としたが、操作リング２及び環状部材２２のサイズや所望する操作感に合わせて好適な間隔、個数にすればよい。

クリック機構４１は環状部材２２の第１の穴２２ｘに当接する鋼球２３、鋼球２３を環状部材２２に向けて付勢するばね２４、鋼球２３とばね２４を保持する保持部材２５、ばね２４の一端と電気的に接続される導電性部材２６から構成されている。そして、鋼球２３とばね２４を保持する保持部材２５を覆うように導電性部材２６を取り付けてビス２９ａにて、ベース２１に固定される。本実施形態では、操作リング２を金属としているためにこのような構成としているが、操作リング２が合成樹脂材料などの非導電性部材であれば、導電性部材２６を廃止することができる。

クリック機構４１は、環状部材２２を回転させることで、鋼球２３がばね２４の付勢力によって第１の穴２２ｘに落ち込むときと、環状部材２２に乗り上げるときとを繰り返し、鋼球２３が第１の穴２２ｘに落ち込むときにクリック力を発生させることになる。第１の穴２２ｘの幅Ｘを鋼球２３の直径に合わせて調整したり、ばね２４の付勢力を調整したりすることにより、所望のクリック力を得ることができる。

検出機構４２は環状部材２２の第２の穴２２ｙに対向する２つのフォトリフレクタが実装されている検出用フレキ２８と、検出用フレキ２８を樹脂ベース２１に固定するために固定部材２７から構成される。固定部材２７には、検出用フレキ２８に実装される２つのフォトリフレクタを位置決めする穴が２つ形成され、この２つの位置決め穴にそれぞれフォトリフレクタをはめ込んで、ビス２９ｂにて検出用フレキ２８をベース２１に固定する。こうすることで、２つのフォトリフレクタが第２の穴２２ｙにそれぞれ向かい合うように位置決めされる。

鋼球２３が第１の穴２２ｘに落ち込む、クリック機構４１によるクリック位置であるときに、２つのフォトリフレクタの光線反射位置３１ａ’、３２ｂ’が図５に示される位置となるように位置決めされる。すなわち、図５に一点鎖線で示される第２の穴２２ｙにおける環状部材２２の直径方向の中心線上であって、第２の穴２２ｙ−１の穴の一端からの穴幅の１／４離れた位置をフォトリフレクタ３１ａの光線反射位置３１ａ’としている。そして、第２の穴２２ｙ−１に隣接する第２の穴２２ｙ−２の穴の一端からの穴幅の３／４離れた位置をフォトリフレクタ３１ｂの光線反射位置３１ｂ’としている。

ここで、フォトリフレクタの光線反射位置とは、図６に示すようにフォトリフレクタから射出された光線が環状部材２２に当たる位置である。クリック位置にあるときには、フォトリフレクタの光線反射位置は図５に示した位置となるので、フォトリフレクタの光線は２つとも環状部材２２には当たらずに反射しない。したがって、２つのフォトリフレクタの出力信号はともにＬｏｗとなる。一方、フォトリフレクタから射出された光線が環状部材２２に反射してフォトリフレクタの受光部に光線が戻れば、フォトリフレクタの出力信号はＨｉｇｈとなる。

図７は、図５に示した状態から環状部材２２を時計方向に回転させたときのフォトリフレクタ３１ａ、３１ｂの出力タイミングチャートを示す。図中のＬは出力信号がＬｏｗ、Ｈは出力信号がＨｉｇｈを表している。上述したように、クリック位置にあるときのフォトリフレクタ３１ａ、３１ｂの出力信号はともにＬｏｗである。クリック位置にあるときには、フォトリフレクタ３１ａ、３１ｂの出力信号がともにＬｏｗとなる区間の中央としている。これは、クリック位置にあるときの出力信号を安定させるためである。回転の向きを検出するために、フォトリフレクタ３１ｂの出力信号はフォトリフレクタ３１ａの出力信号に対して、１／４周期ずれるように、フォトリフレクタ３１ａ、３１ｂは配置されている。本実施形態では、検出用フレキの小型化のために、２つのフォトリフレクタが互いに隣接する２つの第２の穴２２ｙを検出するように配置している。しかし、２つのフォトリフレクタの出力が１／４周期ずれているという条件さえ満たせば、必ずしもお互いに隣り合う第２の穴を検出するように、２つフォトリフレクタを配置する必要はない。

本実施形態では、クリック力の発生は第１の穴２２ｘを利用し、回転検出には第１の穴よりも幅の広い第２の穴２２ｙを利用しているが、図８のようにそれぞれの穴を共通化することも可能である。この場合、穴を小さくすることができるため、環状部材の径方向を小さくすることができる。しかし、穴を共通化すると、クリック力を発生させる鋼球の摺動跡が環状部材の穴と穴との間の部分にできるため、環状部材の反射率が変化してしまう。したがって、検出にフォトリフレクタを用いる場合は、検出の信頼性が低下してしまう。また、環状部材もしくは鋼球の磨耗を低減するためにグリスを塗布することがあるが、この場合にも、環状部材に付着したグリスによって環状部材の反射率が変化してしまう。したがて、穴を共通化してしまうと、環状部材に付着したグリスによって、検出の信頼性が低下してしまう。フォトインタラプタを使用すれば、信頼性は向上するが、撮像装置の厚み方向が大きくなってしまう。また、検出信号は図７のように、ＨｉｇｈとＬｏｗが等間隔である方が検出精度は増す。これらの理由により、クリック力を発生される第１の穴２２ｘと回転検出用の第２の穴２２ｙは共通化せずに分離し、回転検出用の第２の穴２２ｙはクリック力発生用の第１の穴２２ｘより円周方向に大きい幅であることが好ましい。また、回転検出用の第２の穴の円周方向の幅と第２の穴間の円周方向の距離は、図５に示すように１クリックが１０°の場合はそれぞれを５°にするといったように、等間隔であることが好ましい。

回転検出に利用する第２の穴２２ｙの円周方向の幅を狭くすると検出精度に影響が出るが、クリック力を発生させる第１の穴２２ｘの円周方向の幅は鋼球２３の直径に対して極端に狭くしない限り、多少狭くしたとしてもクリック力に大きな影響は出ない。一方、第１の穴２２ｘの円周方向の幅を鋼球２３の直径よりも広くしてしまうと、鋼球２３が第１の穴２２ｘ内で遊んでしまい、クリック位置が安定しなくなってしまう。

したがって、本実施形態では図５に示すとおり、クリック力を発生させる第１の穴２２ｘが内周側、回転検出に利用する第２の穴２２ｙが外周側とすることで、環状部材２２の円周部分を効率よく使用している。

図９に前面カバーユニットの断面図を示す。図９に示すように、第１の穴２２ｘの下側には操作リング２が配置され、第２の穴２２ｙの下側にはベース２１が配置される。フォトリフレクタでの検出を考慮すると、第２の穴２２ｙの下側は、反射光が弱くなるように空間があり、材料色は黒であることが好ましい。操作リング２の材質や材料色はデザイン上限定されることが多いこともあり、この点からも、回転検出用の第２の穴２２ｙは外周側にした方が好ましい。また、反射効率を考えると、フォトリフレクタに最も近い環状部材２２で光線を反射させた方がよい。これらの理由から、環状部材２２には反射率が高い材質を用い、ベース２１には反射率が低い材質を用いることが好ましい。

一方、例えば環状部材２２の材料色を黒として光線が反射しないようにし、樹脂ベース２１のスペースをなくし、光線が当たる部分に反射シートを貼る、もしくは樹脂ベースの材料を反射し易いものにするなどしてもよい。

本実施形態では第１の穴および第２の穴を貫通穴として説明したが、これらは必ずしも貫通穴である必要はない。第２の穴を貫通していない穴とする場合には、第２の穴の部分が黒色となるような塗装もしくは表面処理を施すことで同様の効果を得ることができる。

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。

１カメラ本体
２操作リング
３レンズ鏡筒
４前面カバー
２１ベース
２２環状部材
２３鋼球
２４ばね
２５保持部材
２６導電性部材
２７固定部材
２８検出用フレキ
２９ビス
３１フォトリフレクタ
４１クリック機構
４２検出機構

Claims

回転操作可能な操作部材と、
円周方向に複数の第１の穴および複数の第２の穴が形成され、前記操作部材が回転操作されることで、回転する回転部材と、
前記回転部材に球状部材を当接させ、前記操作部材の回転操作によって、前記球状部材が前記第１の穴と係合する状態と前記球状部材が前記第１の穴と係合しない状態とを繰り返して、前記操作部材の回転操作に対してクリック感を発生させるクリック機構と、
前記操作部材の回転操作によって、前記第２の穴を検出する状態と前記第２の穴を検出しない状態とを繰り返して、前記操作部材の回転操作量を検出する検出機構とを有し、
前記第２の穴は、前記円周方向における前記第２の穴の幅と前記円周方向における前記第２の穴間の距離とが等しくなるように、形成され、
前記第１の穴は、前記第２の穴よりも前記回転部材の内周側となる位置に形成されるとともに、前記円周方向における前記第１の穴の幅が前記円周方向における前記第２の穴の幅よりも狭くなるように、形成され、
前記第１の穴および前記第２の穴は、前記第１の穴と前記第２の穴とが前記回転部材の直径方向につながるように、形成されることを特徴とする電子機器。
前記検出機構は、前記球状部材が係合していない前記第１の穴とつながって形成される前記第２の穴を検出することを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
前記電子機器はレンズ鏡筒を有する撮像装置であって、前記操作部材は前記レンズ鏡筒の周囲に配置される操作リングであり、前記回転部材は前記撮像装置の内部で前記操作リングと一体となって回転する環状部材であることを特徴とする請求項１または２に記載の電子機器。