Electronic device

本発明は、例えばデジタルカメラ等の電子機器に関し、特に電子ダイアル等の回転操作部材を備える電子機器に関する。

デジタルカメラ等の電子機器では、シャッター速度、絞り値、ＩＳＯ感度などの設定値を変更する回転操作部材として電子ダイアルを備えるものがある（特許文献１）。 電子ダイアルは、回転操作が可能なダイアル部と、ダイアル部と一体に回転するダイアル基板とを有する。 ダイアル基板には、接片が接触しており、ダイアル部の回転操作によりダイアル基板に形成された電極に接片が接触することで、ダイアル部の回転操作を検出する。 また、電子ダイアルには、クリック機構が設けられており、ダイアル部を回転操作する際にユーザにクリック感を付与する。

しかし、上記特許文献１では、電子ダイアルがクリック機構を備えるため、動画撮影が可能な電子機器では、動画撮影中にダイアル部を回転操作して絞り値やシャッター速度、ＩＳＯ感度などの設定値を変更する際に、クリック音が録音されてしまう。

そこで、本発明は、クリック音を発生させずに回転操作部材の操作を可能にすることができる仕組みを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の電子機器は、回転操作が可能な回転操作部材と、前記回転操作部材の回転操作の際に、クリック感を発生させるクリック発生手段と、前記回転操作部材に固定され、導電性材料で形成されるとともに、周方向に複数の検出部が形成される回転板と、前記回転操作部材と前記回転板との間に配置され、前記回転操作部材と対向する面に第１の検出電極が形成されるとともに、前記回転板と対向する面に第２の検出電極が形成される基板と、前記第１の検出電極からの出力に基づいて、前記回転操作部材のタッチ操作を検出し、前記第２の検出電極からの出力に基づいて、前記回転操作部材の回転操作を検出する検出手段と、を有し、前記第１の検出電極には複数の第１の電極パターンが周方向に沿って配置され、前記第２の検出電極には複数の第２の電極パターンが周方向に沿って配置され、前記第２の検出電極に配置される前記第２の電極パターンの数が前記第１の検出電極に配置される前記第１の電極パターンの数よりも多いことを特徴とする。

本発明によれば、撮影中にクリック音が発生しない回転操作部材の操作を可能にすることができる。

（ａ）は本発明の電子機器の実施形態の一例であるデジタルカメラの光軸方向に沿う概略断面図、（ｂ）は（ａ）示すデジタルカメラを背面側から見た図である。

デジタルカメラの制御系を説明するためのブロック図である。

（ａ）は電子ダイアルの軸方向に沿う断面図、（ｂ）は（ａ）のｂ部拡大図である。

電子ダイアルの分解斜視図である。

（ａ）はプリント基板を第１の検出電極側から見た図、（ｂ）はプリント基板を第２の検出電極側から見た図、（ｃ）はプリント基板と回転板との関係を示す図、（ｄ）はプリント基板と回転板との関係の他の例を示す図である。

ロック機構を説明するための図である。

電子ダイアルの操作例について説明するためのフローチャート図である。

以下、本発明の実施形態の一例を図面を参照して説明する。

図１（ａ）は本発明の電子機器の実施形態の一例であるデジタルカメラの光軸方向に沿う概略断面図、図１（ｂ）は図１（ａ）に示すデジタルカメラを背面側から見た図である。

図１（ａ）に示すように、本実施形態のデジタルカメラ１００は、撮影レンズ１０１及び絞り１０２を通過した被写体光がミラー１０３で上方に反射し、ペンタプリズム１０４を介して光学ファインダ１０５に導かれる。 また、レリーズボタン１１４（図１（ｂ）参照）を全押し操作することで撮影動作が開始され、ミラー１０３が光軸から退避して、撮影レンズ１０１及び絞り１０２を通過した被写体光がシャッター幕１０６を介して撮像素子１０７に結像する。 ジャイロセンサ１０８は、撮影時の手ぶれ量を検知する。

デジタルカメラ１００の背面側には、図１（ｂ）に示すように、電源スイッチ１０９、電子ダイアル１１０、ライブビューボタン１１１、動画開始ボタン１１２、ＡＦ指示ボタン１１３、及び決定ボタン１１５が配置されている。 また、デジタルカメラ１００の背面側には、ＴＦＴ、ＬＣＤ、或いは有機ＥＬ等から構成される表示部１１６が配置されている。

図２は、デジタルカメラ１００の制御系を説明するためのブロック図である。

図２において、画像処理回路２０１は、撮像素子１０７から出力された画像データ、メモリ制御回路２０２から出力された画像データに対して所定の画素補間処理や色変換処理を行う。 また、画像処理回路２０１においては、撮像した画像データを用いて所定の演算処理を行い、得られた演算結果に基づいてシステム制御回路２００がＡＦ（オートフォーカス）処理、ＡＥ（自動露出）処理、ＡＷＢ（オートホワイトバランス）処理を行う。

メモリ制御回路２０２は、画像処理回路２０１、メモリ２０５を制御する。 撮像素子１０７から出力された画像データは、画像処理回路２０１及びメモリ制御回路２０２を介して、或いは直接メモリ制御回路２０２を介してメモリ２０５に書き込まれる。 メモリ２０５は、撮影した静止画像や動画像のデータを格納する。 露光制御手段２０３は、絞り１０２、及びシャッター幕１０６を制御し、測距制御手段２０４は、撮影レンズ１０１のフォーカシーングを制御する。 システム制御回路２００は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、及びＲＡＭ等を備え、デジタルカメラ１００全体を制御する。

電源スイッチ１０９は、デジタルカメラ１００の電源のＯＮ／ＯＦＦを指示するボタンである。 電子ダイアル１１０は、シャッター速度、絞り値、ＩＳＯ感度などの設定をしたり、表示部１１６に表示されるメニュー画面で項目を選択したりするダイアルである。 ここで、電子ダイアル１１０は、本発明の回転操作部材の一例に相当する。 決定ボタン１１５は、電子ダイアル１１０により各種選択を行った際に、選択を決定するためのボタンである。

ライブビューボタン１１１は、ライブビュー撮影の開始を指示するボタンである。 動画開始ボタン１１２は、ライブビュー撮影の状態で動画の撮影開始を指示するボタンである。 ＡＦ指示ボタン１１３は、ＡＦ処理、ＡＥ処理、及びＡＷＢ処理等の動作開始を指示するボタンである。

レリーズボタン１１４は、半押し操作で、ＡＦ処理、ＡＥ処理、及びＡＷＢ処理等の動作開始を指示するボタンである。 また、レリーズボタン１１４は、全押し操作で、撮像素子１０７から出力された画像データをメモリ制御回路２０２を介してメモリ２０５に書き込む露光処理の動作開始を指示すると共に、記録部１２０に画像データを書き込む記録処理を指示するボタンである。 インタフェース１１７は、メモリカードやハードディスク等の記録部１２０とデジタルカメラ１００とをコネクタ１１８を介して接続する。

次に、図３〜図６を参照して、電子ダイアル１１０について説明する。 図３（ａ）は電子ダイアル１１０の軸方向に沿う断面図、図３（ｂ）は図３（ａ）のｂ部拡大図、図４は電子ダイアル１１０の分解斜視図である。 図５（ａ）はプリント基板３０３を表面側から見た図、図５（ｂ）はプリント基板３０３を裏面側から見た図、図５（ｃ）はプリント基板３０３と回転板３０４との関係を示す図、図５（ｄ）はプリント基板３０３と回転板３０４との関係の他の例を示す図である。

図３及び図４に示すように、電子ダイアル１１０は、回転操作部３０１、回転支持部３０２、プリント基板３０３、回転板３０４、ロックスイッチ３０５、及びロック板３０６を備える。

回転支持部３０２は、外装カバー３００に固定され、回転操作部３０１は、回転支持部３０２に回転操作可能に支持される。 回転操作部３０１には、ボールやバネからなるクリック発生部３０８が収納され、クリック発生部３０８は、回転支持部３０２の内周部に周方向に沿って波状に形成されたクリック板に係合して、回転操作部３０１の回転操作時にユーザにクリック感を付与する。 また、回転操作部３０１の中央部には、決定ボタン１１５が押圧操作可能に嵌合され、決定ボタン１１５の押圧操作は、ボタン操作検出部３０７により検出される。

プリント基板３０３は、回転支持部３０２の裏面側（図３及び図４の下面側）に固定されている。 図５（ａ）に示すように、プリント基板３０３の表面側（図３及び図４の上面側）には、検出電極Ａ４００が形成され、裏面側には、検出電極Ｂ４０１が形成されている。 検出電極Ａ４００及び検出電極Ｂ４０１は、共に静電容量式とされ、検出電極Ａ４００及び検出電極Ｂ４０１の静電容量の変化は、検出回路２０６により検出される。 また、図５（ｂ）に示すように、プリント基板３０３の内周部には、接地電極４０２が検出電極Ｂ４０１と同一平面状に形成されている。 ここで、検出電極Ａ４００は、本発明の第１の検出電極の一例に相当し、検出電極Ｂ４０１は、本発明の第２の検出電極の一例に相当する。

回転板３０４は、プリント基板３０３の裏面側で接地電極４０２と回転板３０４の回転軸方向に対向するように回転操作部３０１に固定されている。 また、回転板３０４の外周部には、複数の検出部３０９が検出電極Ｂ４０１と軸方向に対向するように周方向に略等間隔となるように延出形成されている。 複数の検出部３０９は検出電極Ｂ４０１と回転板３０４の回転軸方向に対向する。 ロック板３０６は、ロックスイッチ３０５と共に回転操作部３０１の回転を規制するロック機構を構成する。 ロック機構については、図６を用いて後述する。

ここで、本実施形態では、検出電極Ａ４００は、ユーザの指による回転操作部３０１の表面のタッチ操作を検出するために用いられる。 即ち、回転操作部３０１の表面に指が接近すると、検出電極Ａ４００の表面の電位が変化し、この変化を検出回路２０６が検出する。 そして、検出回路２０６の検出結果に基づき、システム制御回路２００が回転操作部３０１の表面がタッチ操作されたと判断する。

一方、検出電極Ｂ４０１は、回転板３０４の検出部３０９の回転動作を検出する。 回転板３０４は、プリント基板３０３の接地電極４０２と軸方向に対向して静電結合している。 そのため、検出電極Ｂ４０１の電極パターンのうち、回転板３０４の検出部３０９と軸方向に対向する電極パターンは、回転板３０４を介してプリント基板３０３の接地電極４０２と静電結合することになる。

例えば、図５（ｂ）を参照して、検出部３０９が検出電極Ｂ４０１の電極パターンＢ１に軸方向に対向していた状態から電極パターンＢ２に対向する状態に回転板３０４が回転すると、検出回路２０６は、電極パターンＢ１及びＢ２の電位の変化を検出する。 そして、検出回路２０６の検出結果に基づき、システム制御回路２００が回転操作部３０１に電極パターンＢ１→電極パターンＢ２方向の回転操作が入力されたことを判断する。

ここで、回転操作部３０１、及び回転支持部３０２の材質が導電性材料の場合、指が近づくと回転操作部３０１及び回転支持部３０２は全体の表面が等電位となる。 このため、検出電極Ａ４００の全ての電極パターンのが等電位であると検出回路２０６で検出されることになり、システム制御回路２００は回転操作部３０１がタッチ操作されているか否かの判断しかできない。

そこで、本実施形態では、回転操作部３０１の周方向のタッチ位置を検出して、従来の電子ダイアルの回転操作と同一の機能を確保するため、回転操作部３０１及び回転支持部３０２は、セラミックスや樹脂材料等の非導電性材料としている。

次に、図５を参照して、プリント基板３０３の検出電極Ａ４００、検出電極Ｂ４０１、及び接地電極４０２について更に説明する。

図５（ａ）に示すように、プリント基板３０３の表面側に形成された検出電極Ａ４００には、周方向に１８０°の範囲で並設された５つの電極パターンＡ１〜Ａ５が全周で２組、合計１０の電極パターンが周方向に略等間隔で設けられている。 一方の組の電極パターンＡ１〜Ａ５は、それぞれ他方の組の電極パターンＡ１〜Ａ５に対して径方向に対向して互いに逆位相となるように配置されている。 ここで、電極パターンＡ１〜Ａ５は、本発明の第１の電極パターンの一例に相当する。

本実施形態では、検出電極Ａ４００を複数の電極パターンから形成しているため、それぞれを独立した電極とする場合に比べて、配線を少なくすることができ、また、システム制御回路２００の負荷を軽減することができる。

一方、プリント基板３０３の裏面側に形成された検出電極Ｂ４０１には、図５（ｂ）示すように、周方向に７２°の範囲で並設された４種類の電極パターンＢ１〜Ｂ４が全周で５組、合計２０の電極パターンが周方向に略等間隔で設けられている。 検出電極Ｂ４０１の電極パターンの数は、回転操作部３０１の１周分のクリック数（２０）と同一とされており、回転操作部３０１を回転操作した際のクリック感の発生に連動して回転板３０４の回転を検出する。 ここで、電極パターンＢ１〜Ｂ４は、本発明の第２の電極パターンの一例に相当する。

本実施形態では、検出電極Ｂ４０１についても、複数の組の電極パターンで形成しているため、それぞれを独立した電極とする場合に比べて、配線を少なくすることができ、また、システム制御回路２００の負荷を軽減することができる。

また、回転板３０４の検出部３０９の形状は、検出電極Ｂ４０１の電極パターンと略同一とされている。 検出部３０９は、検出電極Ｂ４０１の電極パターンの組数と同一の数（本実施形態では、５つ）だけ形成されて、４種類の電極パターンＢ１〜Ｂ４のうち、同一種類の電極パターン（図５（ｃ）では、電極パターンＢ４）に対して軸方向に対向配置される。 なお、検出部３０９を複数の同一種類の電極パターンに対して軸方向に対向配置してもよい。 すなわち、検出部３０９は、図５（ｄ）に示すように、４種類の電極パターンＢ１〜Ｂ４のうち同一種類の複数電極パターン（図５（ｄ）では、電極パターンＢ１、Ｂ２、Ｂ３）に軸方向に対向する形状であってもよい。

また、本実施形態では、接地電極４０２をプリント基板３０３の周方向全周に形成することで、回転板３０４の回転位相に関係なく、回転板３０４の全ての面が接地電極４０２に対して軸方向に対向するようにして、検出感度を高めている。

次に、図６を参照して、ロック機構について説明する。 ロック機構は、ユーザによりタッチ操作による入力が設定されている場合に、不用意に回転操作部３０１が回転操作されて、検出電極Ａ４００と検出電極Ｂ４０１から同時に操作が検出されるのを防止するためのものである。

図６に示すように、ロック板３０６は、外周部に周方向に沿って凹凸形状が形成され、回転板３０４の裏面側で回転操作部３０１に固定される。 ロックスイッチ３０５は、ソレノイド等で構成され、ユーザにより回転操作をタッチ操作によって入力する設定がなされると、システム制御回路２００からの指示により、プランジャを突出させて、ロック板３０６の外周部の凹形状に係合することで、回転操作部３０１の回転を規制する。 なお、ロック機構の構成については、ユーザにより回転操作をタッチ操作によって入力する設定がなされた際に、回転操作部３０１の回転を抑制するものであれば、特に限定されない。

次に、図７を参照して、電子ダイアル１１０の操作例について説明する。 図７での各処理は、ＲＯＭ等に記憶されたプログラムがＲＡＭにロードされて、システム制御回路２００のＣＰＵ等により実行される。

図７において、ステップＳ１００では、システム制御回路２００は、ユーザにより動画開始ボタン１１２が操作されると、動画撮影モードを開始して、ステップＳ１０１に進む。

ステップＳ１０１では、システム制御回路２００は、「電子ダイアル１１０のタッチ操作による入力」がユーザ操作により選択されたか否かを判断し、選択された場合は、ステップＳ１０５に進み、選択されない場合は、ステップＳ１０２に進む。 ここでのユーザ操作による「電子ダイアル１１０のタッチ操作による入力」の選択は、表示部１１６に表示されるメニュー画面から選択しても良いし、専用の操作部材を設けてもよい。

ステップＳ１０２では、システム制御回路２００は、レリーズボタン１１４が操作されると、動画撮影を開始し、ステップＳ１０３に進む。

ステップＳ１０３では、システム制御回路２００は、検出回路２０６による検出電極Ｂ４０１の検出結果に基づき、回転操作部３０１の回転操作により所定の設定値が選択されたと判断し、ステップＳ１０４に進む。

ステップＳ１０４では、システム制御回路２００は、電源スイッチ１０９がＯＦＦ操作されたか否かを判断する。 そして、システム制御回路２００は、ＯＦＦ操作された場合は、撮影動作を終了して、処理を終了し、ＯＦＦ操作されない場合は、ステップＳ１００に戻って動画撮影モードにより、引き続き動画撮影を継続する。

一方、ステップＳ１０５では、システム制御回路２００は、ロックスイッチ３０５のプランジャを突出させて、回転操作部３０１の回転を規制し、ステップＳ１０６に進む。

ステップＳ１０６では、システム制御回路２００は、レリーズボタン１１４が操作されると、動画撮影を開始して、ステップＳ１０７に進む。

ステップＳ１０７では、システム制御回路２００は、検出回路２０６による検出電極Ａ４００の検出結果に基づき、回転操作部３０１のタッチ操作により所定の設定値が選択されたと判断し、ステップＳ１０４に進み、上記同様の処理を実行する。

以上説明したように、本実施形態では、電子ダイアル１１０がクリック機構を備える場合であっても、動画撮影中にクリック音を発生させることなく、回転操作部３０１をタッチ操作して絞り値やシャッター速度、ＩＳＯ感度などの設定値を変更することができる。 このため、動画撮影中にクリック音が録音されるのを防止することができる。

また、本実施形態では、検出電極Ａ４００及び検出電極Ｂ４０１は、共に静電容量式とされて、検出電極Ａ４００，Ｂ４０１の静電容量の変化を検出回路２０６により検出するので、接片を使用した電子ダイアルに比べて耐久性を向上させることができる。

なお、本発明の構成は、上記実施形態に例示したものに限定されるものではなく、材質、形状、寸法、形態、数、配置箇所等は、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。

例えば、上記実施形態では、動画撮影中に回転操作部３０１をタッチ操作して絞り値やシャッター速度、ＩＳＯ感度などの設定値を変更する場合を例示したが、静止画撮影中に回転操作部３０１をタッチ操作して設定値を変更するようにしてもよい。

１００ デジタルカメラ２０６ 検出回路３００ 外装カバー３０１ 回転操作部３０３ プリント基板３０４ 回転板３０９ 検出板４００ 検出電極４０１ 検出電極４０２ 接地電極