JP7005397B2 - 回転操作ユニットおよび電子機器 - Google Patents

Description

本発明は、ユーザが回転操作を行う回転操作部材を備えた回転操作ユニットおよび電子機器に関する。

デジタルカメラ等の撮像装置では、ユーザがダイヤル等の回転操作部材を回転操作することにより、撮影条件の設定や機能の選択を行うことが可能である。従来、回転操作部材の回転を検出する方法として、磁気センサを用いて回転操作部材の回転を検出する方法が知られている。例えば特許文献１には、回転操作部材と一体的に回転するように構成された、円周方向にＳ極とＮ極とが交互に着磁されたリング状の回転磁石とＧＭＲセンサとを用いて、回転方向および回転量を検出する回転操作ユニットが開示されている。特許文献１に開示された回転操作ユニットによれば、ユーザが回転操作部材を操作した際に、回転磁石と固定磁石との磁力によりクリック感を発生することができる。

特開２０１３－０７３７２６号公報

しかしながら、特許文献１に開示された回転操作ユニットでは、ＧＭＲセンサと回転磁石、および、固定磁石のそれぞれの回転位相を決定することができないため、回転操作部材と回転磁石との位相がずれてしまう可能性がある。その結果、回転操作部材のクリック感が生じるタイミングと、回転方向および回転量の検出タイミングとがずれてしまう場合がある。

そこで本発明は、回転操作部材のクリック感が生じるタイミングと回転方向および回転量の検出タイミングとのずれを低減して、信頼性の高い回転操作ユニットおよび電子機器を提供することを目的とする。

本発明の一側面としての回転操作ユニットは、回転操作可能な回転操作部材と、前記回転操作部材と一体的に回転する円環状の磁石と、前記磁石を回転可能に保持するとともに、前記回転操作部材の回転に応じてクリック感を発生させる凹凸部を有する磁石保持部材とを有し、前記磁石は、前記磁石保持部材に対する位置を決定する位置決め部を有する。

本発明の他の側面としての電子機器は、前記回転操作ユニットを有する。

本発明の他の目的及び特徴は、以下の実施形態において説明される。

本発明によれば、回転操作部材のクリック感が生じるタイミングと回転方向および回転量の検出タイミングとのずれを低減して、信頼性の高い回転操作ユニットおよび電子機器を提供することができる。

各実施形態における電子機器の外観図である。 各実施形態における電子機器のブロック図である。 第１の実施形態における回転操作ユニットの分解斜視図である。 第１の実施形態における回転操作ユニットの断面図である。 第１の実施形態における磁石および磁石保持部材の上面図である。 第１の実施形態における磁石とホールＩＣとの関係図である。 第１の実施形態における磁場の変化とホールＩＣの出力信号との関係図である。 第１の実施形態における磁場の変化とホールＩＣの出力信号との関係図である。 第１の実施形態における磁場の変化とホールＩＣの出力信号との関係図および回転検出処理のフローチャートである。 第１の実施形態における磁場の変化とホールＩＣの出力信号との関係図である。 第１の実施形態における磁石とホールＩＣとの関係図である。 第１の実施形態における磁石とホールＩＣとの関係図である。 第２の実施形態における回転操作ユニットの分解斜視図である。 第２の実施形態における回転操作ユニットの断面図である。 第２の実施形態における磁石とホールＩＣとの関係図である。 第３の実施形態における撮像装置の外観図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。

（第１の実施形態）
まず、図１および図２を参照して、本発明の第１の実施形態における電子機器について説明する。本実施形態の電子機器は、ユーザにより操作可能な回転操作部材を有する。なお本実施形態では、電子機器として撮像装置の例について説明するが、本発明はこれに限定されるものではなく、他の電子機器にも適用可能である。

図１は、本実施形態における撮像装置１００の外観図である。図１（ａ）は撮像装置１００の前面斜視図、図１（ｂ）は撮像装置１００の背面斜視図をそれぞれ示している。シャッターボタン６１は、撮影指示を行うための操作部である。モード切り替えスイッチ６０は、各種モードを切り替えるための操作部である。ダイヤル７１は回転操作部材である。ユーザがダイヤル７１を回すことにより、シャッタ速度や絞りなどの各種設定値を変更することができる。電源スイッチ７２は、撮像装置１００の電源のＯＮ／ＯＦＦを切り替える操作部材である。液晶画面４０は、ＴＦＴ液晶や有機ＥＬを用いた表示装置であり、撮像装置１００の各種設定画面や撮影画像を表示する。

回転操作ユニット２００は、回転操作部材２０１と押しボタン２７０とを備えて構成される。回転操作部材２０１は、時計周り方向および反時計周り方向（円周方向、回転方向）に突き当たることなく回転操作可能なダイヤル状の操作部材であり、撮影モード選択や測距点選択、画像再生選択、メニュー操作などの種々の操作に用いられる。ユーザは、回転操作部材２０１を回転操作することにより、選択枠の移動や画像送りなどを行うことができる。押しボタン２７０は、押圧して操作を行うボタンであり、主に選択項目の決定などに用いられる。

撮影レンズ１３は、フォーカスレンズやズームレンズなどを有し、カメラ本体に対して着脱可能なレンズユニット（レンズ装置）である。ただし本実施形態は、これに限定されるものではなく、撮影レンズ１３はカメラ本体と一体的に構成されていてもよい。フォーカスリング１４は、ユーザが回転操作することにより、フォーカスレンズを光軸方向に移動させてフォーカス調整を行うことができる。接眼ファインダ１６は、不図示のフォーカシングスクリーンを観察することにより、撮影レンズ１３を介して形成された被写体の光学像の焦点や構図の確認を行うための覗き込み型のファインダである。１１０は撮像装置１００の背面カバーである。

図２は、撮像装置１００のブロック図である。ＲＯＭ（不揮発性メモリ）１０１は、後述するＣＰＵ１５０により実行されるプログラムを格納している。なお本実施形態において、ＲＯＭ１０１はＦｌａｓｈ－ＲＯＭであるが、不揮発性メモリであれば他のメモリを用いてもよい。ＲＡＭ１０２は、撮像装置１００により撮影される画像バッファや画像処理された画像データを一時的に記憶する機能と、ＣＰＵ１５０により用いられるワークメモリとしての機能を有する。なお本実施形態において、ＲＡＭ１０２がこれらの機能を有するが、アクセス速度が十分であれば他のメモリを用いてもよい。

電源部１０５は、撮像装置１００の電源ユニットである。電源部１０５は、電池やＡＣアダプタなどを備えて構成され、直接またはＤＣ－ＤＣコンバータ（不図示）などを介して、撮像装置１００の各部に電源を供給する。電源スイッチ７２は、撮像装置１００に設けられた電源操作部である。本実施形態において、電源スイッチ７２は、図１に示されるように機械的にオン／オフの位置を変更する構造を有する。ただし、電源スイッチ７２はこのような構造に限定されるものではなく、プッシュスイッチや電気的スイッチなどであってもよい。電源スイッチ７２がオフの状態では、電源部１０５が撮像装置１００の内部に挿入されている状態でも撮像装置１００は動作せず、撮像装置１００は消費電力の少ない状態を保持する。一方、電源スイッチ７２がオンの状態であって、かつ電源部１０５が撮像装置１００の内部に挿入されると、撮像装置１００は動作可能である。

ＣＰＵ１５０は、撮像装置１００を統括的に制御する制御部であり、撮像装置１００としての基本機能である撮像機能を実現する。またＣＰＵ１５０は、後述のホールＩＣ２４１を用いた検出方式による回転操作部材２０１の検出結果に応じて、撮像装置１００のモード切り替えや液晶画面（表示部）４０の表示更新などを行う。

タイマ１５１は、任意の時間を測定することが可能なタイマ機能を有する。なお図２では、タイマ１５１がＣＰＵ１５０に内蔵されているが、本発明はこれに限定されるものではなく、タイマ１５１が外付けされる構成であってもよい。タイマ１５１は、ＣＰＵ１５０の指示に応じて、時間測定を開始し、時間測定を終了する。またタイマ１５１は、常に動作し、所定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、回転操作部材２０１の操作回数を数える（カウントする）ためのカウンタ機能を有する。なお図２では、カウンタ１５２がＣＰＵ１５０に内蔵されているが、本発明はこれに限定されるものではなく、カウンタ１５２が外付けされる構成であってもよい。また図２において、カウンタ１５２は、回転操作部材２０１の操作回数をカウントするが、任意の操作部の操作回数をカウントすることも可能である。

ホールＩＣ（磁場検出部）２４１は、縦磁場検出部（第１の磁場検出部）１２１および横磁場検出部（第２の磁場検出部）１２２を有する磁気センサである。縦磁場検出部１２１は、所定の方向（第１の方向）の磁場（縦磁場）を検出する。横磁場検出部１２２は、所定の方向に垂直な方向（第２の方向）の磁場（横磁場）を検出する。なお図２では、ホールＩＣ２４１はＣＰＵ１５０に外付けされているが、本発明はこれに限定されるものではなく、ＣＰＵ１５０に内蔵されているホールＩＣを用いてもよい。ホールＩＣ２４１の横磁場検出部１２２および縦磁場検出部１２１に関して、任意の上側閾値と下側閾値とがそれぞれ設定されている。ホールＩＣ２４１（横磁場検出部１２２、縦磁場検出部１２１）より検出された磁束密度が閾値（上側閾値または下側閾値）を超えた場合または下回った場合、ホールＩＣ２４１はＣＰＵ１５０に所定の信号を出力する。ＣＰＵ１５０は、任意のタイミングで横磁場検出部１２２または縦磁場検出部１２１により検出された磁束密度を読み出すことが可能である。

磁石（磁場生成部材）２５１は、リング状の永久磁石であり、円周方向（回転方向）にＳ極とＮ極とが交互に一定のピッチで着磁されている。なお、詳細は図３以降を参照して説明するが、磁石２５１は、回転操作部材２０１と一体的に回転する。ホールＩＣ２４１は、磁束密度（磁場）の変化を検出する。ＣＰＵ（算出手段）１５０は、磁束密度の変化に応じて（第１の方向の磁場の変化量と第２の方向の磁場の変化量とに応じて）、回転操作部材２０１の回転方向および回転量を算出する。

次に、図３乃至図５を参照して、回転操作ユニット２００の構成について説明する。図３は、回転操作ユニット２００の分解斜視図である。図４は、回転操作ユニット２００の断面図である。図４（ａ）は、後述のボール部材２１１の中心を通る断面、図４（ｂ）はホールＩＣ２４１の中心を通る断面、図４（ｃ）は後述の位置決め部２５２の中心を通る断面をそれぞれ示している。図５は、磁石２５１、および、磁石２５１を保持する磁石保持部材２３０の上面図である。

回転操作部材２０１は、ユーザが時計回り方向または反時計回り方向に回転操作を行うための操作部材である。ベース部材２１０は、回転操作部材２０１を回転可能に保持している。ベース部材２１０は、３か所の固定部２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃにおいて、撮像装置１００の背面カバー１１０（図３乃至図５では不図示）に固定される。磁石保持部材２３０は、回転操作部材２０１の裏面にビス２３１により固定されている。磁石保持部材２３０には、磁石２５１の位置を決定する位置決め溝２３２が形成されている。磁石保持部材２３０は、磁石２５１を回転可能に保持するとともに、回転操作部材２０１の回転に応じてクリック感を発生させる凹凸部２３０ｆを有する。

磁石２５１は、Ｎ極とＳ極とが交互に等ピッチで分極されている。磁石２５１は、Ｎ極およびＳ極のそれぞれに着磁面２５１ａが設けられており、着磁面２５１ａに垂直方向に磁場が発生する。また磁石２５１は、磁石保持部材２３０に対する位置を決定する位置決め部（凸部）２５２を有する。位置決め部２５２は、磁石２５１の内側に突出するように複数設けられている。なお、位置決め部２５２の詳細な形状については、後述する。磁石２５１は、位置決め部２５２が磁石保持部材２３０の位置決め溝（溝部）２３２に係合することにより、磁石保持部材２３０に対して、回転軸に並進方向および回転方向の位置決めが可能となる。このような構成により、回転操作部材２０１の回転動作と共に、磁石保持部材２３０および磁石２５１が一体的に回転する。

ボール部材２１１は、回転操作部材２０１の回転軸と直交する方向に、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、ボール部材２１１を磁石保持部材２３０の凹凸部２３０ｆに当接する方向に付勢している。凹凸部２３０ｆは、凹部２３０ｇと凸部２３０ｈとが交互に等ピッチで形成されている。ユーザが回転操作部材２０１を回転させると、ボール部材２１１はボール保持部２１０ｄ内で凹凸部２３０ｆに沿って進退し、クリック感が発生する。

ホールＩＣ（磁場検出部）２４１は、互いに異なる２つの方向の磁場（後述する縦磁場と横磁場）の強さを検出することが可能である。ホールＩＣ２４１は、基板２４０の上に実装される。基板２４０には、基板位置決め穴２４０ａ、２４０ｂが形成されている。基板２４０は、ホールＩＣ２４１が磁石２５１の着磁面２５１ａと対向する位置となるように、基板位置決め穴２４０ａ、２４０ｂが基板固定板２５０のボス２５０ｄ、２５０ｅとそれぞれ嵌合して位置決めされる。このような構成により、ホールＩＣ２４１は、磁石２５１の着磁面２５１ａから発生した磁場を検出することができる。なお、この検出方法については後述する。

基板固定板２５０には、３か所の取付部２５０ａ、２５０ｂ、２５０ｃが設けられている。取付部２５０ａ、２５０ｂ、２５０ｃは、ベース部材２１０の固定部２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃと共に、ビス２６０ａ、２６０ｂ、２６０ｃにより背面カバー１１０に締結されて固定される。

回転操作部材２０１が操作されると、磁石２５１が一体的に回転し、ホールＩＣ２４１に生じる磁場が変化する。ホールＩＣ２４１がこの磁場変化を検出することにより、回転操作部材２０１の回転動作を検出することができる。

押しボタン２７０は、回転操作部材２０１の操作と合わせて用いられる。例えば、回転操作部材２０１の操作により操作メニューを選択し、押しボタン２７０の操作により選択された操作メニューを決定する。押しボタン２７０は、回転操作部材２０１の回転軸方向に摺動可能に保持されている。押しボタン２７０が押された際には、押しボタン２７０によりスイッチラバー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。これにより、押しボタン２７０の操作を検出することができる。

次に、図６を参照して、磁石２５１が発生させる磁場、および、ホールＩＣ２４１による磁場の検出について説明する。図６は、磁石２５１とホールＩＣ２４１との関係を示す図である。図６（ａ）は、磁石２５１とホールＩＣ２４１をそれぞれ回転操作部材２０１の回転軸方向（ダイヤル回転軸方向）から見た図である。図６（ｂ）は、位置決め部２５２がホールＩＣ２４１と同位相となるように磁石２５１が回転した場合における、磁石２５１とホールＩＣ２４１をそれぞれ回転軸に垂直な方向（図６（ａ）中の矢印Ｄの方向）から見た断面図である。

磁石２５１は、Ｎ極１０極、Ｓ極１０極の計２０極に等ピッチで分極されている。磁石２５１の着磁面２５１ａにはホールＩＣ２４１が配置され、磁石２５１の幅の中心とホールＩＣ２４１の検出部２４１ａとが一致している。磁石２５１の内側に設けられた位置決め部２５２は、頂点２５２ａと端点２５２ｂとで構成されている。位置決め部２５２の頂点２５２ａは、磁石２５１のＳ極とＮ極との境界上に一致するように設けられている。このとき、位置決め部２５２は、位置決め部２５２の頂点２５２ａを境として、円環状に等ピッチで分極された磁極と一致するように分極されている。

ホールＩＣ２４１は、磁石２５１の中心軸方向（ダイヤル回転軸方向（図６（ｂ）中の矢印Ａの方向））および磁石２５１の円の接線方向（図６（ｂ）中の矢印Ｂの方向）のそれぞれの磁場の磁束密度を検出し、それぞれの磁場の状態を表す所定の信号を出力する。なお、ホールＩＣ２４１の出力信号の詳細については後述する。

図６（ｃ）、（ｄ）は、位置決め部２５２がホールＩＣ２４１の位相と一致していない場合における、磁石２５１をダイヤル回転軸に直交する方向（図６（ａ）中の矢印Ｃの方向）から見て、ホールＩＣ２４１付近を拡大した図である。図６（ｃ）は、ホールＩＣ２４１の検出部２４１ａとＳ極の中心とが左右方向において一致している状態を示している。図６（ｄ）は、図６（ｃ）の状態から磁石２５１がダイヤル回転軸を中心に回転し、ホールＩＣ２４１の検出部２４１ａとＳ極Ｎ極との境界が一致している状態を示している。

図６（ｅ）は、位置決め部２５２がホールＩＣ２４１の位相と磁極の半ピッチだけずれた場合における、磁石２５１をダイヤル回転軸に直交する方向（矢印Ｃ方向）から見て、ホールＩＣ２４１付近を拡大した図である。図６（ｆ）は、位置決め部２５２がホールＩＣ２４１の位相と一致した場合における、磁石２５１をダイヤル回転軸に直交する方向（矢印Ｃ方向）から見て、ホールＩＣ２４１付近を拡大した図である。

磁石２５１は、極異方性の配向を有するように着磁されている。すなわち、磁石２５１の内部における磁場の方向は、着磁面２５１ａに垂直な直線とならない。磁石内磁場２５４は、着磁面２５１ａのＳ極から垂直に立上った後に弧を描いてＮ極に向かい、着磁面２５１ａのＮ極において再び垂直方向となる。一方、磁石外磁場は、Ｎ極から垂直に立上った磁束が弧を描いてＳ極に向かう。ここで、図６（ａ）中の矢印Ａの方向（第１の方向）の磁場を縦磁場２５３ａ、図６（ａ）中の矢印Ｂの方向（第２の方向）の磁場を横磁場２５３ｂと定義する。

このとき図６（ｃ）の状態では、ホールＩＣ２４１の検出部２４１ａは縦磁場２５３ａを検出し、横磁場２５３ｂを検出しない。一方、図６（ｄ）の状態では、検出部２４１ａは、横磁場２５３ｂを検出し、縦磁場２５３ａを検出しない。また、図６（ｃ）から図６（ｄ）に至る途中の状態では、検出部２４１ａは、縦磁場２５３ａおよび横磁場２５３ｂのそれぞれを回転状態に応じた強さで検出する。すなわち、図６（ｃ）は縦磁場２５３ａが最大で縦磁場２５３ａがゼロの状態、図６（ｄ）は縦磁場２５３ａがゼロで縦磁場２５３ａが最大の状態を示している。磁石２５１をダイヤル回転軸回りに回転させると、ホールＩＣ２４１の検出部２４１ａで検出される縦磁場２５３ａおよび横磁場２５３ｂはそれぞれ、ゼロから最大値の間で回転状態に応じた値をとる。

図６（ｅ）、（ｆ）中に示される二点鎖線は、矢印Ｃの方向から磁石２５１を見た場合において、反対側に位置する位置決め部２５２を示している。位置決め部２５２の頂点２５２ａは、磁石２５１のＮ極とＳ極との境界に設けられており、この境界に隣接するＮ極とＳ極に、位置決め部２５２の端点２５２ｂがそれぞれ設けられている。位置決め部２５２が設けられた位相では、頂点２５２ａから端点２５２ｂにかけて、Ｎ極およびＳ極のそれぞれの着磁面２５１ａの面積が増加して、位置決め部２５２が設けられていない他の位相に対して形成される磁場が相対的に強くなる。この磁場の強弱は、図６（ｅ）、（ｆ）に示される点線の太さと本数によって表される。図６（ｅ）の位相では、位置決め部２５２が設けられている側のＳ極とＮ極が形成する横磁場２５３ｂが、１ピッチとなりのＮ極とＳ極が形成する横磁場２５３ｂに対して強くなる。図６（ｆ）の位相についても同様に、位置決め部２５２が設けられた側の横磁場２５３ｂが強くなる。

以上のように、位置決め部２５２を磁石２５１に設けると、位置決め部２５２が設けられた位相周辺の着磁面２５１ａの面積が増加して、磁石２５１の位相ごとに着磁面２５１ａから生成される縦横磁場の強さが変化する。本実施形態では、位置決め部２５２の頂点２５２ａを、磁石２５１のＮ極とＳ極との境界に設けたが、Ｎ極またはＳ極の中心に設けた場合でも磁石２５１の位相ごとに磁場の強さが変化する。この変化量については、後述する。

次に、図７を参照して、ダイヤル回転時における磁場の変化とホールＩＣ２４１の出力信号との関係について説明する。図７は、磁場の変化とホールＩＣの出力信号との関係を示す図である。図７（ａ）は、縦磁場および横磁場のそれぞれの強さとそれを検出したホールＩＣ２４１の出力の関係を示すグラフである。図７（ａ）において、横軸は回転操作部材２０１の回転角度、縦軸は磁場強度または信号出力値を示す。なお、図７（ａ）は、後述する比較のため、磁石２５１に位置決め部２５２を設けていない場合を示している。

前述のように、本実施形態の回転操作ユニット２００は、凹凸部２３０ｆとボール部材２１１とばね部材２１２とによるクリック機構を有し、回転操作部材２０１の回転操作は１クリックを基本単位として行われる。図７（ａ）の横軸に示されるＩからＩＶはクリック位置を表し、それぞれの間は１クリック分の角度である。また、ＩからＩＶで示されているクリック位置は、ボール部材２１１が凹部２３０ｇと接触している状態である。

図７（ａ）のグラフ上部には縦横磁束密度（縦磁束密度３０１および横磁束密度３０２）が示されている。縦磁束密度３０１は、ホールＩＣ２４１で検出された磁場の縦磁場２５３ａ（図６（ｃ）参照）の磁束密度を表している。横磁束密度３０２は、ホールＩＣ２４１で検出された磁場の横磁場２５３ｂの磁束密度を表している。ここでは、回転操作部材２０１を一定の速度で時計回り方向に回転させている場合を想定しており、図６（ａ）から明らかなように、それぞれの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。回転角度Ｉの状態で、状態３０１ａのように、縦磁束密度３０１は最大値をとる。また、同じ状態（状態３０２ａ）において、横磁束密度３０２はゼロとなる。これは、図６（ｃ）に示されるように、ホールＩＣ２４１で検出される磁場が矢印Ａの方向の成分のみで、矢印Ｂの方向の成分がないことを意味する。

この状態から回転操作部材２０１が回転して状態３０１ｂになると、縦磁束密度３０１はゼロになり、また、同じ状態（状態３０２ｂ）で横磁束密度３０２は最小値を取る。これは、図６（ｄ）に示されるように、ホールＩＣ２４１で検出される磁場が矢印Ａの方向の成分を含まず、矢印Ｂの方向の成分のみ、かつ矢印Ｂとは反対向きであることを意味する。

さらに回転操作部材２０１が回転して状態３０１ｃ、３０２ｃになると、図６（ｅ）に示されるように、ホールＩＣ２４１で検出される磁場は矢印Ａと反対向きの成分のみで、矢印Ｂの方向の成分がない状態となる。この状態になると、回転角度Ｉから回転角度ＩＩまで１クリック分回転操作部材２０１が回転したことになる。また、状態３０１ｄ、３０２ｄまで進むと、図６（ｆ）に示されるように矢印Ａの方向の成分がなく、矢印Ｂの方向の成分のみがホールＩＣ２４１で検出されている状態となる。

図６（ｃ）～（ｆ）の４つの状態の間では、縦磁束密度３０１および横磁束密度３０２はそれぞれ、回転操作部材２０１の回転角度に応じた値を取る。前述のように、回転操作部材２０１が１クリック分だけ動くと、磁石２５１は１磁極分回転し、縦磁束密度３０１と横磁束密度３０２が１／２周期分変化する。縦磁束密度３０１と横磁束密度３０２はそれぞれ１／２周期だけ変化するが、着磁ピッチ分ずれた周期的な信号となる。これらの２つの信号の極大値の現れる順番や回数を検出することで、回転操作部材２０１の回転量と回転方向を求めることができる。

次に、ホールＩＣ２４１の出力信号について説明する。縦磁束密度３０１、横磁束密度３０２のグラフと重なるように示されているのが、ホールＩＣ２４１の上側閾値３０７ａと下側閾値３０７ｂである。ホールＩＣ２４１は、検出部２４１ａを通過する磁束を定期的にサンプリングしている。そして、検出された縦横の磁束密度が上側閾値３０７ａを上回った場合、または下側閾値３０７ｂを下回った場合、ホールＩＣ２４１は、縦横磁場信号（縦磁場信号３０３および横磁場信号３０４）およびを変化させる。縦横磁場信号の変化に応じて、ホールＩＣ２４１から出力されるパルス信号３０５が変化する。回転操作部材２０１と一体的に磁石２５１が等速回転することにより、ホールＩＣ２４１からは、縦磁場信号３０３と横磁場信号３０４という縦磁束密度３０１と横磁束密度３０２と同一周期の矩形信号が出力される。このような構成により、アナログ波形の縦磁束密度３０１および横磁束密度３０２がそれぞれ矩形波となるため、ＣＰＵ１５０で容易に処理を行うことが可能となる。

図７（ａ）の最下部の回転方向信号３０６は、回転操作部材２０１の回転方向を表す信号であり、Ｌは回転操作部材２０１が時計回りに回転し、Ｈは反時計回りに回転していることを示す。以下、回転方向信号３０６の生成について詳述する。

図７（ｂ）は、縦磁場信号３０３と横磁場信号３０４の取り得る値を示す表である。それぞれの信号（Ｈ、Ｌ）の組合せによって、状態１から状態４の４つの状態がある。例えば、回転角度Ｉから回転角度Ｉａの間は状態１である。回転角度Ｉａ～Ｉｂの間は横磁場信号３０４が変化するため状態２となる。同様に、回転角度Ｉｂ～ＩＩａの間は状態３、回転角度ＩＩａ～ＩＩｂの間は状態４となり、回転角度ＩＩｂ～ＩＩＩａの間で再び状態１に戻る。すなわち、回転操作部材２０１を時計回りに回転させると、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という順序で変化する。一方、詳細は後述するが、回転操作部材２０１を反時計回りに回転させた場合、状態１→状態４→状態３→状態２→状態１という順序で変化する。このため、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２０１の回転方向を検出することが可能である。ホールＩＣ２４１は、この処理を内部的に行い、検出された回転方向をＨ（反時計回り）とＬ（時計回り）として出力する。

次に、図８を参照して、回転操作部材２０１を反時計回りに回転している場合の信号処理について説明する。図８は、磁場の変化とホールＩＣの出力信号との関係図である。図８において、図７（ａ）と同一の信号は同じ符号で示し、図７（ａ）と共通な説明は省略する。

図８は、回転操作部材２０１が反時計回りに回転している状態で、ある任意の回転角度（クリック位置）ＩＶ～Ｉまで回転した状態を示している。縦磁束密度３０１と横磁束密度３０２とに基づいて縦磁場信号３０３、横磁場信号３０４、および、パルス信号３０５が生成される処理は、時計回りの回転時と同等である。

次に、図７（ｂ）と同様に縦磁場信号３０３と横磁場信号３０４の組合せ状態を考える。回転角度ＩＶからＩＶａの間において、（縦磁場信号３０３、横磁場信号３０４）は（Ｌ、Ｈ）となるため、状態２である。回転角度ＩＶａ～ＩＶｂの間は（Ｌ、Ｌ）となるため状態１となる。以下、回転角度ＩＶｂ～ＩＩＩａの間は状態４、回転角度ＩＩＩａ～ＩＩＩｂの間は状態３、回転角度ＩＩＩｂ～ＩＩａの間は状態２となる。すなわち、回転操作部材２０１の回転に従って、状態２→状態１→状態４→状態３→状態２という順序で変化する。これにより、前述のように、回転操作部材２０１が反時計周りに回転しているということがわかるため、ホールＩＣ２４１は回転方向信号３０６としてＨ（反時計回り）を出力する。

次に、図９を参照して、パルス信号３０５と回転方向信号３０６から回転操作部材２０１の回転検出制御を行う信号処理方法について説明する。図９（ａ）は、磁場の変化とホールＩＣの出力信号との関係図である。図（ａ）は、回転操作部材２０１を回転角度Ｉから時計回りに２クリック分回転角度ＩＩＩまで回転させた後に、反時計回りに２クリック分回転させ、角度Ｉに戻した時の縦横磁束密度および各種信号を示している。

図９（ｂ）は、パルス信号３０５と回転方向信号３０６に基づいてＣＰＵ１５０が行う回転検出処理を示すフローチャートである。 本実施形態における信号処理では、回転方向信号３０６の出力に応じて、パルス信号３０５の立上り、立下りエッジのいずれ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（時計回り）の場合、図９（ａ）に示される立上りエッジ（３０５ａ１、３０５ａ２、３０５ａ３）のタイミングで回転操作部材２０１の回転処理を行う。一方、回転方向信号３０６がＨ（反時計回り）の場合、立下りエッジ（３０５ｂ１、３０５ｂ２、３０５ｂ３、３０５ｂ４）のタイミングで回転処理を行う。以下、図９（ａ）の回転角度に沿って説明する。

回転角度Ｉから回転角度ＩＩに時計回りに１クリック動く場合、回転方向信号３０６は時計回りを表すＬとなっている。このため、パルス信号３０５の立下りエッジ３０５ｂ１のタイミングでは何も起こらない。この状態から回転操作部材２０１が回転すると回転角度Ｉｃにおいて、凹凸部２３０ｆの凸部２３０ｈを超える。引き続き回転操作部材２０１が回転して、パルス信号３０５の立上りエッジ３０５ａ１がくると、ＣＰＵ１５０は回転操作部材２０１が１クリック分回転したと判定して、撮像装置１００の設定変更などの所定の動作を行う。そして、ボール部材２１１が再び凹部２３０ｇに接触する回転角度ＩＩの状態まで回転すると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の処理が行われる。

次に、回転角度ＩＩＩで回転操作部材２０１を反時計回りに反転させた場合を説明する。前述のように、ユーザがダイヤル操作を行う際には１クリックごとの操作が基本となる。このため、回転角度ＩＩＩで示されるようなクリック位置からの反転操作が多用されることが想定される。このときの縦磁束密度３０１および横磁束密度３０２は、回転角度ＩＩＩに対して対称的な波形となる。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には立上りエッジも立下りエッジも現れない。これは、横磁束密度３０２が下側閾値３０７ｂを下回らず、横磁場信号３０４が変化しないためである。

回転角度ＩＩＩｃを超えた後、縦磁束密度３０１が下側閾値３０７ｂを下回った後の回転角度ＩＩＩｂのサンプリング時に縦磁場信号３０３がＬからＨに変化し、パルス信号３０５に立下りエッジ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の組合せ状態が変化するため、回転方向信号３０６もＬからＨに変化する。

回転方向信号３０６がＨの場合、パルス信号３０５の立下りエッジで回転処理が行われるため、ＣＰＵ１５０は立下りエッジ３０５ｂ３を認識し、回転処理を行う。その後、ボール部材２１１が凹部２３０ｇに当接する回転角度ＩＩに至って、反時計回りに反転した１クリック目が終了する。なお、回転角度ＩＩから回転角度Ｉまでの反時計回りの１クリックも同様の処理が行われる。

回転角度ＩＩＩから回転角度ＩＩに至るプロセスで、時計回り時と同様にパルス信号３０５の立上りエッジのみを利用する制御を行った場合、回転角度ＩＩＩから回転角度ＩＩの間には立上がりエッジが存在しない。このため、ＣＰＵ１５０は回転動作を認識することができない。すなわち、反転操作時の１クリック目の回転は検出されず、ユーザの意図する回転動作が実行されない。また、立上りエッジ３０５ａ３で示されるように、半時計回り時の立上りエッジは回転角度ＩＩと回転角度ＩＩｃの間に現れる。

次に、回転操作部材２０１をユーザが操作する場合を考える。ばね部材２１２の付勢力に対抗して回転操作部材２０１を回転させる状態（例えば、回転角度ＩＩ～ＩＩｃ）と、ボール部材２１１が凸部２３０ｈを乗り越えてバネの付勢力でダイヤルが回転方向に付勢される状態（例えば、回転角度ＩＩｃ～ＩＩＩ）が繰り返される。このため、１クリック分の回転動作を発生させる信号のエッジは、ユーザが意志を持って回転操作部材２０１を回転させ、ボール部材２１１が凸部２３０ｈを乗り越えた後の状態、すなわち、回転角度ＩＩｃ～ＩＩＩの間に出現することが好ましい。これは、前述のように回転角度ＩＩ～ＩＩｃの間で回転処理が行われると、回転操作部材２０１のガタツキ等により、ユーザが予期しないタイミングで回転動作が行われてしまう可能性があるからである。

常に立上り、立下りエッジのどちらか一方のみを検出する構成では、時計回り、反時計回のいずれかで、ボール部材２１１が凸部２３０ｈを乗り越える前にパルス信号３０５のエッジが出現する。よって、ボール部材２１１が凸部２３０ｈを乗り越えた後に回転検出を行う制御が実現できない。このように回転方向信号３０６の値に応じて、パルス信号３０５の利用するエッジを切り換える制御を行うことにより、反転動作時の１クリック目の動作不良を防止することができる。また、回転方向によらずにボール部材２１１が凸部２３０ｈを乗り越えた後に回転検出を行うことが可能となるため、誤作動が少なくユーザの意志に忠実に反応する回転操作部材を提供することができる。また、ボール部材２１１が凸部２３０ｈを乗り越えている途中に反転操作を行った場合でも、前述の制御を行うことにより、動作不良を防止して、ユーザの意志を反映した回転動作を行うことが可能である。

次に、図９（ｂ）を参照して、前述の制御について説明する。図９（ｂ）の各ステップは、主にＣＰＵ１５０により実行される。まずステップＳ１００において、パルス信号３０５の立上りエッジおよび立下りエッジが発生すると、ＣＰＵ１５０に割り込みが発生する。

続いてステップＳ１０１において、ＣＰＵ１５０は、パルス信号３０５がＨ（Ｈｉｇｈ）であるか否かを判定する。パルス信号３０５がＨである場合、ステップＳ１０２に進む。ステップＳ１０２において、ＣＰＵ１５０は、回転方向信号３０６がＬ（Ｌｏｗ）であるか否かを判定する。回転方向信号３０６がＬである場合、ステップＳ１０３に進む。ステップＳ１０３において、回転操作部材２０１が時計回り方向に１クリック回転させた処理を行う。そしてステップＳ１０４において、割り込み処理が終了する。一方、ステップＳ１０２にて回転方向信号３０６がＬでない場合（回転方向信号３０６がＨの場合）、ＣＰＵ１５０は何も処理を行わず、ステップＳ１０４に進み、割り込み処理が終了する。

ステップＳ１０１にてパルス信号３０５がＨでない場合（パルス信号３０５がＬ）、ステップＳ１１１に進む。ステップＳ１１１において、ＣＰＵ１５０は、回転方向信号３０６がＨ（Ｈｉｇｈ）か否かを判定する。回転方向信号３０６がＨの場合、ステップＳ１１２に進む。ステップＳ１１２において、回転操作部材２０１が反時計回りに１クリック回転させた処理を行う。そしてステップＳ１０４において、割り込み処理が終了する。一方、ステップＳ１１１にて回転方向信号３０６がＨでない場合（回転方向信号３０６がＬの場合）、ＣＰＵ１５０は何も処理を行わず、ステップＳ１０４に進み、割り込み処理が終了する。

図９（ｂ）のフローチャートを図９（ａ）の信号波形に照らし合わせると、以下のように説明される。立下りエッジ３０５ｂ１で発生した割り込みでは、ステップＳ１０１にてＮＯ、ステップＳ１１１にてＮＯとなり、図９（ｂ）中のルート（４）を通ることで、何も処理は実行されない。立上りエッジ３０５ａ１で発生した割り込みでは、ステップＳ１０１にてＹＥＳ、ステップＳ１０２にてＹＥＳとなり、ルート（１）を通ることで時計回り方向に１クリック分の回転処理が実行される。立下りエッジ３０５ｂ３の割り込みでは、ステップＳ１０１にてＮＯ、ステップＳ１１１にてＹＥＳとなり、ルート（３）を通ることで反時計回り方向に１クリック分の処理が実行される。立上りエッジ３０５ａ３の割り込みでは、ステップＳ１０１にてＹＥＳ、ステップＳ１０２にてＮＯとなり、ルート（２）を通るため何も処理は行われない。以上のように、図９（ｂ）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２０１の回転方向によらずに、動作不良を発生させず、ユーザの意志を反映した回転検出制御を行うことが可能となる。

次に、図１０を参照して、磁石２５１に位置決め部２５２が設けられた場合における、ダイヤル回転時の磁場の変化と、ホールＩＣ２４１の出力信号に与える影響について説明する。図１０（ａ）は、位置決め部２５２がＮ極とＳ極の間に設けられた場合における、縦横磁場の強さとそれを検出したホールＩＣ２４１の出力信号との関係を示すグラフである。図１０（ａ）に示される回転角度Ｉから回転角度ＩＶは、図６（ａ）に示される回転角度（位相）に対応している。図１０（ｂ）は、位置決め部２５２がＮ極またはＳ極の中央に設けられた場合（不図示）における、縦横磁場の強さとそれを検出したホールＩＣ２４１の出力信号との関係を示すグラフである。ここでは、位置決め部２５２がＮ極の中央に設けられた場合について説明する。図１０（ｂ）に示される回転角度Ｉから回転角度ＩＶは、図６（ａ）に示される回転角度（位相）に対応している。

図１０（ａ）に示されるグラフでは、回転角度Ｉから磁石２５１を時計回りに回転させると、位置決め部２５２が設けられた位相の状態３０２ｄにおける横磁束密度３０２のピーク値が大きくなる。また、位置決め部２５２の位相に対して、隣り合う位相の状態３０１ｃ、３０１ｇにおける縦磁束密度３０１のピーク値も大きくなる。このため、横磁束密度３０２が上側閾値３０７ａを超える点３０２ｆに達するまでに必要な回転角度が小さくなり、立下りエッジ３０５ｂ２のタイミングが早くなる。また、縦磁束密度３０１が下側閾値３０７ｂを超える状態３０１ｅおよび、上側閾値３０７ａを超える状態３０１ｆに達するまでに必要な回転角度も小さくなり、立上りエッジ３０５ａ１と立上りエッジ３０５ａ２のタイミングが早くなる。

図１０（ｂ）に示されるグラフでは、回転角度Ｉから磁石２５１を時計回りに回転させると、位置決め部２５２が設けられた位相の状態３０１ｇにおける縦磁束密度３０１のピーク値が大きくなる。また、位置決め部２５２の位相に対して、隣り合う位相の状態３０２ｆ、３０２ｇに示す横磁束密度３０２のピーク値も大きくなる。このため、縦磁束密度３０１が上側閾値３０７ａを超える状態３０１ｆに達するまでに必要な回転角度が小さくなり、立下りエッジ３０５ａ２のタイミングが早くなる。また、横磁束密度３０２が上側閾値３０７ａを超える状態３０２ｆおよび、下側閾値３０７ｂを超える状態３０２ｇに達するまでに必要な回転角度も小さくなり、立上りエッジ３０５ａ１と立下りエッジ３０５ｂ３のタイミングが早くなる。

以上のように、磁石２５１に位置決め部２５２が設けられた位相付近では、ホールＩＣ２４１が検出する縦横磁場の波形が変化する。このため、磁石保持部材２３０とボール部材２１１によるクリック感が生じる回転量と、ホールＩＣ２４１により検出される回転量との間に差が生じる。この差により、回転操作部材２０１の回転検出のタイミングと、クリック感が生じるタイミングとがずれてしまい、ダイヤルの操作性を損なう可能性がある。また、図１に示される撮影レンズ１３のフォーカスリング１４のような、クリック感を伴わない回転操作部材の場合においても、回転操作部材の回転量と回転検出のタイミングとがずれると、操作性が低下する可能性がある。

次に、図１１を用いて、位置決め部２５２が縦横磁束密度に与える影響を低減する方法について説明する。図１１（ａ）は、位置決め部２５２の磁石位置決め面２５２ｃが、着磁面２５１ａと同一面に設けられているときの磁石２５１の上面図を示している。図１１（ｂ）は、図１１（ａ）の位置決め部２５２を通る断面図を示している。図１１（ｃ）は、位置決め部２５２の磁石位置決め面２５２ｃが、着磁面２５１ａと非同一面に設けられているときの磁石２５１の上面図を示している。図１１（ｄ）は、図１１（ｃ）の位置決め部２５２を通る断面図を示している。

図１１（ａ）、（ｂ）に示されるように、磁石位置決め面２５２ｃがホールＩＣ２４１に対向する着磁面２５１ａと同一面上に設けられている場合、ホールＩＣ２４１に対向する着磁面２５１ａの面積は、磁石位置決め面２５２ｃの面積だけ大きくなる。この場合、前述の図１０に示されるグラフのように位置決め部２５２の位相付近の磁場が強くなる。

図１１（ｃ）、（ｄ）に示されるように、磁石位置決め面２５２ｃがホールＩＣ２４１に対向する着磁面２５１ａに対してホールＩＣ２４１から遠ざかるように段差が設けられている場合、ホールＩＣ２４１に対向する着磁面２５１ａの面積は位相ごとに変化しない。このように、ホールＩＣ２４１が検出する縦横磁束密度のうち、磁石位置決め面２５２ｃから発生する縦横磁場の影響を低減することができる。磁石位置決め面２５２ｃは、着磁面２５１ａに対してホールＩＣ２４１から離れるほど、ホールＩＣ２４１が検出する縦横磁束密度の波形への影響を低減することが可能となる。

本実施形態では、着磁面２５１ａと磁石位置決め面２５２ｃと間の段差は、磁石２５１の厚みの約１５％の距離に相当する。また、図１１（ｄ）に示されるように、磁石位置決め面２５２ｃは、磁石２５１に対して矢印Ａの方向に対称形状であってもよい。図１１（ａ）～（ｄ）に示される構成によれば、磁石２５１の内側に位置決め部２５２を設けることで、磁石２５１の外径が大きくなることを抑えて、回転操作部材２０１の外径の大型化を防ぐことができる。

次に、図１２を参照して、磁石２５１の位置決め部２５２の形状の例を説明する。図１２は、磁石２５１の内側に複数設けられた位置決め部２５２が、磁石２５１に対して凹形状を有する場合の磁石２５１を示している。図１２（ａ）は、位置決め部２５２が磁石２５１と同一の厚みであるときの磁石２５１上面図を示している。この場合、磁石位置決め面２５２ｃの面積だけ、着磁面２５１ａの面積が減少する。図１２（ｂ）は、図１２（ａ）の位置決め部２５２を通る断面図を示している。図１２（ｃ）は、位置決め部２５２が磁石２５１と異なる厚みを有し、かつ着磁面２５１ａの面積が磁石位置決め面２５２ｃによって減少していないときの、磁石２５１上面図を示している。図１２（ｄ）は、図１２（ｃ）の位置決め部２５２を通る断面図を示している。

図１２（ａ）、（ｂ）に示されるように、着磁面２５１ａの面積が位置決め部２５２の位相周辺で減少すると、着磁面２５１ａから生じる磁場が小さくなる。また、図１０（ａ）、（ｂ）に示される縦横磁束密度のそれぞれのピーク値（状態３０２ｄ、３０２ｈ、３０１ｃ、３０１ｇ）が小さくなり、正しい回転量、回転方向の検出ができなくなる可能性がある。

図１２（ｃ）、（ｄ）に示されるように、磁石位置決め面２５２ｃにより着磁面２５１ａの面積が減少しないような構成の場合、磁石位置決め面２５２ｃから発生する不図示の縦横磁場による、ホールＩＣ２４１が検出する縦横磁束密度への影響を低減できる。図１２（ｃ）、（ｄ）に示される構成においても、図１１（ｃ）、（ｄ）の構成と同様に、磁石位置決め面２５２ｃが着磁面２５１ａから離れるほど、ホールＩＣ２４１が検出する縦横磁束密度の波形への影響を低減することが可能となる。

このように本実施形態において、好ましくは、位置決め部２５２は、磁石２５１のうち、第１の方向においてホールＩＣ２４１と対向する位置と異なる位置に設けられている。また好ましくは、位置決め部２５２は、磁石２５１のうち、ホールＩＣ２４１の検出軸（第１の方向の軸）からずれた位置に設けられている。より好ましくは、第１の方向において、位置決め部２５２とホールＩＣ２４１との間の距離（Ｄ１）は、ホールＩＣ２４１と対向する磁石２５１の着磁面２５１ａとホールＩＣ２４１との間の距離（Ｄ２）よりも大きい（Ｄ１＞Ｄ２）。

位置決め部２５２は、二色成形などの製造法により、磁石２５１とは別部材で磁石２５１と一体に設けられるような構成も考えられるが、本実施形態の構成によれば、磁石２５１に位置決め部２５２を設けることで部品コストを抑えることができる。また本実施形態の構成によれば、磁石２５１と磁石保持部材２３０との位置決めを高精度に行うことができるため、クリック感および回転検出タイミングの精度の低下を低減することが可能となる。本実施形態では、位置決め部２５２は磁石２５１の内側に複数配置されているが、位置決め部２５２が磁石２５１の円周外側に配置された構成や、位置決め部２５２が一つである構成でも、同様の効果を得ることが可能である。

また本実施形態によれば、図１に示される撮影レンズ１３のフォーカスリング１４のような、クリック感を伴わない回転操作部材の場合においても、回転操作部材の回転量と回転検出のタイミングとのずれ量を低減して操作性の低下を低減することができる。なお本実施形態では、撮像装置１００の背面カバー１１０に設けられた回転操作部材２０１について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、図１に示されるダイヤル７１のような回転操作部材にも適用可能である。

（第２の実施形態）
次に、図１３および図１４を参照して、本発明の第２の実施形態について説明する。実施例１と同等の内容には同等の符号を振り詳細な説明は省略する。本実施形態は、磁石２５１および位置決め部２５２の形状、ホールＩＣ２４１の配置、および、基板保持部材２９０が設けられている点などで第１の実施形態と異なる。本実施形態のその他の基本構成は第１の実施形態と同様であり、第１の実施形態と同等の内容には同等の符号を振り詳細な説明は省略する。

図１３は、回転操作ユニット２００ａの分解斜視図である。回転操作ユニット２００ａは、ホールＩＣ２４１が磁石２５１の内側に配置されている。図１４は回転操作ユニット２００ａの断面図であり、ホールＩＣ２４１の中心を通る断面を示している。なお、説明を簡易にするために、図１４の断面は、磁石２５１の位置決め部２５２の頂点を通る断面である。

基板立ち曲げ部２４０ｃは、基板２４０の一部を折り曲げて構成されている。ホールＩＣ２４１は、基板立ち曲げ部２４０ｃに実装される。基板保持部材２９０は、スイッチラバー２８０および基板２４０を覆うように、基板固定板２５０にビス２９１により固定される。基板保持部材２９０には、基板保持部２９０ａが設けられており、基板立ち曲げ部２４０ｃが取り付けられている。磁石２５１は、回転操作部材２０１と磁石保持部材２３０とにより固定され、着磁面２５１ａは磁石２５１の内側面に設けられている。ホールＩＣ２４１は、磁石２５１の内側の着磁面２５１ａに対向する位置に配置されている。位置決め部（凸部）２５２は、磁石２５１の厚みを低減するように磁石２５１の外側に（外側から突出するように）設けられている。

次に、図１５を参照して、ホールＩＣ２４１を磁石２５１の内側に配置した場合における、磁石２５１が発生させる磁場、および、位置決め部２５２が磁場に与える影響について説明する。図１５は、磁石２５１とホールＩＣ２４１との関係図であり、位置決め部２５２が設けられた位置による、ホールＩＣ２４１が検出する縦横磁場への影響について示している。

図１５（ａ）、（ｂ）は、位置決め部２５２の厚さが磁石２５１の厚さと同一である場合における、磁石２５１をダイヤル回転軸方向（矢印Ｃ方向）および回転軸垂直方向（矢印Ａと対向する方向）から見た図である。図１５（ｃ）、（ｄ）は、位置決め部２５２の厚さが磁石２５１の厚さと異なる場合における、磁石２５１をダイヤル回転軸方向（矢印Ｃ方向）および回転軸垂直方向（矢印Ａと対向する方向）から見た図である。図１５（ｅ）は、図１２（ａ）、（ｂ）に対応する、位置決め部２５２がホールＩＣ２４１に対向した位相での、ホールＩＣ２４１周辺の縦横磁場の状態を示している。図１５（ｆ）は、図１２（ｃ）、（ｄ）に対応する、位置決め部２５２がホールＩＣ２４１に対向した位相での、ホールＩＣ２４１周辺の縦横磁場の状態を示している。磁石２５１の内側に設けられた位置決め部２５２の位置決め部頂点２５２ａは、磁石２５１のＳ極またはＮ極の中心部の位相と一致するように設けられている。このとき、位置決め部２５２は、円環状に等ピッチに分極された磁極と一致して、分極されない。

図１５（ａ）、（ｂ）に示される構成において、位置決め部２５２がホールＩＣ２４１と位相が重なる場合、ホールＩＣ２４１の検出軸（矢印Ａの方向（第１の方向）の軸）上の磁石２５１の径方向（矢印Ａの方向）の幅が増加する。このため、着磁面２５１ａから垂直方向に発生する縦磁場が強くなり、ホールＩＣ２４１が検出する縦横磁束密度に差が生じる。この縦横磁場の強弱は、図１５（ｅ）の点線の太さによって示される。この縦横磁束密度の差により、図１０（ａ）、（ｂ）に示されるように検出タイミングがずれてしまい、回転方向と回転量の正しい検出ができなくなる可能性がある。

図１５（ｃ）、（ｄ）に示される構成において、位置決め部２５２がホールＩＣ２４１と位相が重なる場合、ホールＩＣ２４１の検出軸（矢印Ａの方向の軸）上の磁石２５１の径方向（矢印Ａの方向）の幅が増加しない。このため、着磁面２５１ａから垂直方向に発生する縦磁場の、磁石２５１の位相毎の差を低減することができる。すなわち、位置決め部２５２をホールＩＣ２４１の検出軸（矢印Ａの方向の軸）上には設けないことにより、ホールＩＣ２４１が検出する縦横磁束密度の波形への影響を低減することが可能となる。

図１５に示される構成では、ホールＩＣ２４１を磁石２５１の内側に設け、位置決め部２５２を磁石２５１の外側に設けることにより、回転操作部材２０１の厚みを低減することができる。また、着磁面２５１ａを磁石２５１の内側面のみとすることにより、磁石２５１から外部に漏れる磁場を低減することが可能である。本実施形態では、ホールＩＣ２４１ｂの検出軸と磁石位置決め面２５２ｃとの段差は、磁石２５１の厚みの約２０％の距離に対応する。

（第３の実施形態）
次に、図１６を参照して、本発明の第３の実施形態における電子機器（カメラ）について説明する。図１６は、本実施形態におけるカメラ（撮像装置）４００の外観図である。

本実施形態において、前述の各実施形態の回転操作部材２０１は、レンズ鏡筒４０１の周囲に配置された回転リング４０２であるが、これに限定されるものではなく、カメラ４００の他の回転操作部材であってもよい。ユーザは、カメラ４００の回転リング４０２に対して任意に機能を割り当てることができ、回転リング４０２の回転量および回転方向に応じて各機能の操作を行うことが可能である。ここで任意の機能とは、例えば、撮影を補助するための機能である。

各実施形態にて説明した回転操作部材２０１の構成と同様に、回転リング４０２の内部には、磁石２５１が回転リング４０２側に保持されており、回転リング４０２および磁石２５１は一体的または連動して回転する。また、回転リング４０２はクリック機構を有し、回転リング４０２の回転操作は１クリックを基本単位として行われる。ホールＩＣ２４１は、磁石２５１に対向する位置となるようにカメラ４００側に固定される。各実施形態にて説明した回転操作部材２０１の構成と同様に、磁石２５１の分極数と回転リング４０２のクリック数とを等しくして前述の処理を行うことにより、回転リング４０２の回転を検出することができる。

レンズ鏡筒４０１は撮像光学系を有する。撮像素子４０２は、撮像光学系を介して形成された被写体像（光学像）を光電変換して画像データを出力する。なお本実施形態において、レンズ鏡筒４０１は、撮像素子４０２を備えたカメラ本体に対して着脱可能に構成されているか、または一体的に構成されていてもよい。また本実施形態において、電子機器の一例としてカメラ４００を説明したが、これに限定されるものではなく、本発明はカメラ以外の電子機器にも適用可能である。

各実施形態によれば、回転操作部材のクリック感が生じるタイミングと回転方向および回転量の検出タイミングとのずれを低減して、信頼性の高い回転操作ユニットおよび電子機器を提供することができる。

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。

２００ 回転操作ユニット
２０１ 回転操作部材
２３０ 磁石保持部材
２３０ｆ 凹凸部
２５１ 磁石
２５２ 位置決め部

Claims (10)

1. 回転操作可能な回転操作部材と、
   前記回転操作部材と一体的に回転する円環状の磁石と、
   前記磁石を回転可能に保持するとともに、前記回転操作部材の回転に応じてクリック感を発生させる凹凸部を有する磁石保持部材と、を有し、
   前記磁石は、前記磁石保持部材に対する位置を決定する位置決め部を有することを特徴とする回転操作ユニット。
2. 磁場を検出する磁場検出部と、
   前記磁場の変化に応じて前記回転操作部材の回転量および回転方向を算出する算出手段と、をさらに有し、
   前記磁石は、円周方向にＳ極とＮ極とが交互に一定のピッチで着磁されていることを特徴とする請求項１に記載の回転操作ユニット。
3. 前記磁場検出部は、
   第１の方向の磁場を検出する第１の磁場検出部と、
   前記第１の方向の磁場と異なる方向の第２の方向の磁場を検出する第２の磁場検出部と、を有し、
   前記算出手段は、前記第１の方向の磁場の変化量と前記第２の方向の磁場の変化量とに応じて、前記回転操作部材の前記回転量および前記回転方向を算出することを特徴とする請求項２に記載の回転操作ユニット。
4. 前記位置決め部は、前記磁石のうち、前記第１の方向において前記磁場検出部と対向する位置と異なる位置に設けられていることを特徴とする請求項３に記載の回転操作ユニット。
5. 前記位置決め部は、前記磁石のうち、前記磁場検出部の検出軸からずれた位置に設けられていることを特徴とする請求項３または４に記載の回転操作ユニット。
6. 前記第１の方向において、前記位置決め部と前記磁場検出部との間の距離は、前記磁場検出部と対向する前記磁石の着磁面と前記磁場検出部との間の距離よりも大きいことを特徴とする請求項５に記載の回転操作ユニット。
7. 前記位置決め部は、前記円環状の磁石の内側に突出する凸部であり、
   前記磁石保持部材には溝部が形成されており、
   前記凸部が前記溝部に係合することにより、前記磁石保持部材に対する前記磁石の前記位置が決定されることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の回転操作ユニット。
8. 前記位置決め部は、前記円環状の磁石の外側に突出する凸部であり、
   前記磁石保持部材には溝部が形成されており、
   前記凸部が前記溝部に係合することにより、前記磁石保持部材に対する前記磁石の前記位置が決定されることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の回転操作ユニット。
9. ベース部材に保持されたボール部材と、
   前記ボール部材を付勢するばね部材と、をさらに有し、
   前記凹凸部と前記ボール部材と前記ばね部材とにより、前記クリック感を発生させるクリック機構が構成されることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の回転操作ユニット。
10. 請求項１乃至９のいずれか１項に記載の回転操作ユニットを有することを特徴とする電子機器。

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