JP2017072474A - 電子機器 - Google Patents
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Abstract
【課題】操作部材の回転の検知をする光学センサの取り付け位置の位置精度を向上させる光学センサの保持構造を提供する。
【解決手段】電子機器は、操作リング111と、円周方向に沿って白領域と黒領域が交互に配置され、操作リング111とともに回転する回転検知部材115と、回転検知部材115の白領域と黒領域を検知する光学センサ120a,120bと、光学センサ120aが実装される領域146、及び領域146に対して離間して配置され、光学センサ120bが実装される領域147を有するフレキシブル基板119と、フレキシブル基板119に実装された光学センサ120a,120bを保持する基板ホルダ121と、を備える。基板ホルダ121は、光学センサ120a,120bをそれぞれ光学センサ120a,120bが並ぶ方向に付勢するバネ部154,155と、バネ部154,155に付勢された光学センサ120a,120bがそれぞれ押し付けられて位置決めされる突き当て面156,157とを有する。
【選択図】図15
【解決手段】電子機器は、操作リング111と、円周方向に沿って白領域と黒領域が交互に配置され、操作リング111とともに回転する回転検知部材115と、回転検知部材115の白領域と黒領域を検知する光学センサ120a,120bと、光学センサ120aが実装される領域146、及び領域146に対して離間して配置され、光学センサ120bが実装される領域147を有するフレキシブル基板119と、フレキシブル基板119に実装された光学センサ120a,120bを保持する基板ホルダ121と、を備える。基板ホルダ121は、光学センサ120a,120bをそれぞれ光学センサ120a,120bが並ぶ方向に付勢するバネ部154,155と、バネ部154,155に付勢された光学センサ120a,120bがそれぞれ押し付けられて位置決めされる突き当て面156,157とを有する。
【選択図】図15
Description
本発明は、例えばデジタルカメラやデジタルビデオカメラ等の撮像装置を含む電子機器に関し、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。
デジタルカメラ等の電子機器では、レンズ鏡筒周りの操作リングを回転操作することで、レンズ鏡筒のズーミングやフォーカスを調整するものがある。操作リングの回転検知手段としては、フレキシブル基板に実装された2つのフォトリフレクタを用いる技術が提案されている。この提案では、フレキシブル基板に実装された2つのフォトリフレクタを固定部材に形成された2つの穴のそれぞれに嵌め込むことで、2つのフォトリフレクタを位置決めしている(特許文献1)。
上記特許文献1では、2つのフォトリフレクタがフレキシブル基板の一つの領域に実装されているため、2つのフォトリフレクタの間の相対的な位置はフォトリフレクタが一度フレキシブル基板に実装されてしまうと一定となる。
しかし、量産性を考慮すると、フレキシブル基板上のフォトリフレクタの位置は、大量のフレキシブル基板ごとへのフォトリフレクタの実装の際にばらつきが生じる。従って、大量のフレキシブル基板において、2つのフォトリフレクタ間の相対的な位置は一様ではなく、また、フォトリフレクタの外形の大きさのばらつきもある。
このため、大量のフレキシブル基板における2つのフォトリフレクタ間の相対的な位置のばらつきやフォトリフレクタの外形の大きさのばらつきを吸収するためには、固定部材に形成する2つの穴の径を大きくする必要がある。しかし、位置決め穴としての2つの穴の径を大きくすると、フォトリフレクタと穴との間に大きながたつきが生じ、フォトリフレクタの位置精度が低下して検知精度の信頼性に悪影響を及ぼすことになる。
そこで、本発明は、操作部材の回転の検知をする光学センサの取り付け位置の位置精度を向上させる光学センサの保持構造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、回転操作可能な操作部材と、円周方向に沿って第1検知部と第2検知部が交互に配置され、前記操作部材とともに回転する回転検知部材と、前記操作部材とともに回転する前記回転検知部材の前記第1検知部と前記第2検知部とを検知する2つの光学センサと、前記2つの光学センサの一方の光学センサが実装される第1領域、及び前記第1領域に対して離間して配置され、前記2つの光学センサの他方の光学センサが実装される第2領域を有するフレキシブル基板と、前記フレキシブル基板に実装された前記2つの光学センサを保持する基板ホルダと、前記光学センサの出力信号に基づいて、前記操作部材の回転方向及び回転量を判定する判定手段と、を備え、前記基板ホルダは、前記2つの光学センサをそれぞれ前記2つの光学センサが並ぶ方向に付勢する2つのバネ部と、前記2つのバネ部に付勢された前記2つの光学センサがそれぞれ押し付けられて位置決めされる2つの突き当て面とを有することを特徴とする。
本発明によれば、操作部材の回転の検知をする光学センサの取り付け位置の位置精度を向上させる光学センサの保持構造を提供することが可能となる。
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。
(第1の実施形態)
図1(a)は本発明の電子機器の第1の実施形態であるデジタルカメラを正面側(被写体側)から見た斜視図、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斜視図である。なお、本実施形態では、電子機器として、撮像装置の一例であるデジタルカメラを例示するが、これに限定されない。
図1(a)は本発明の電子機器の第1の実施形態であるデジタルカメラを正面側(被写体側)から見た斜視図、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斜視図である。なお、本実施形態では、電子機器として、撮像装置の一例であるデジタルカメラを例示するが、これに限定されない。
本実施形態のデジタルカメラは、図1(a)に示すように、カメラ本体100の正面側に、ズーム式のレンズ鏡筒110が設けられ、レンズ鏡筒110の外周側には、操作リング111が回転操作可能に設けられている。カメラ本体100の上面部には、レリーズボタン102、ズームレバー103、モードダイアル104、電源ボタン101、及び機能切替ボタン107等が設けられている。操作リング111は、本発明の操作部材の一例に相当する。
図1(b)に示すように、カメラ本体100の背面部には、LCD等の表示ユニット108が設けられている。カメラ本体100を背面側から見て、表示ユニット108の右側には、各種操作ボタン群106が設けられ、右側の側面には、不図示の外部接続端子を開閉可能に覆う端子カバー105が設けられている。
操作リング111は、後述するクリック機構により、回転操作の際にクリック力を発生させ、本実施形態では、操作リング111の回転操作によりシャッタスピードやISO感度等を変更することができる。また、機能切替ボタン107の操作により、操作リング111の機能を切り替えることができる。
上記構成のデジタルカメラにおいては、電源ボタン101をオン操作してカメラを起動すると、レンズ鏡筒110がワイド位置まで繰り出される。そして、モードダイアル104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モードに設定する。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。
この状態で操作リング111をカメラ本体100の背面側から見て時計回りに1クリック分回転操作すると、シャッタスピードは、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、操作リング111をカメラ本体100の背面側から見て反時計回りに1クリック分回転操作すると、シャッタスピードは、1つ高速のシャッタスピードである1/80に変更される。
このように、操作リング111の回転操作量に応じてシャッタスピードの設定値は変更され、操作リング111をカメラ本体100の背面側から見て時計回りに3クリック分回転操作すると、1クリック毎に1/50、1/40、1/30と段階的に変更される。なお、シャッタスピードの設定値は、撮影時のスルー画像と合わせて表示ユニット108により確認することができる。
撮影モードがシャッタスピード優先AEモードの場合でも、機能切替ボタン107の操作により、様々なパラメータを操作リング111を回転操作して変更することができる。例えば、機能切替ボタン107を一度押すと、操作リング111にて変更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。
そして、ISO感度が400に設定されていた場合、操作リング111をカメラ本体100の背面側から見て時計回りに3クリック分回転操作すると、1クリック毎に、ISO感度が500、640、800と段階的に変更される。一方、操作リング111をカメラ本体100の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、1クリック毎に、ISO感度が320、250、200と段階的に変更される。
なお、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110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等であってもよい。
本実施形態では、シャッタスピード優先AEモード時の操作例を説明したが、撮影モードが他の撮影モードの場合でも、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。例えば、撮影モードをマニュアルモードにし、操作リング111でシャッタスピードを変更し、操作ボタン106を回転操作して絞り値を変更することも可能である。また、再生モード時においては、操作リング111の回転操作によって画像の送りや拡大・縮小などを行うことができる。
次に、図2乃至図6を参照して、操作リング111について詳しく説明する。図2は、デジタルカメラの正面カバーユニット124の分解斜視図である。図3は、操作リング111の斜視図である。図4は、クリックプレート116の斜視図である。図5は、回転検知シート115の斜視図である。図6は、ベース部112を示す図である。
図2に示すように、正面カバーユニット124は、正面カバー114、ベース部112、操作リング111、クリックプレート116、回転検知シート115、及びフレキシブル基板119等を有する。ベース部112は、合成樹脂材料等で形成され、両面テープ113a,113bを介して正面カバー114の裏面側に接着固定される。回転検知シート115は、本発明の回転検知部材の一例に相当する。
図3に示すように、操作リング111には、クリックプレート116を位置決めするための複数の凹部129と、回転検知シート115を位置決めするための凹溝130とが形成されている。
図4に示すように、クリックプレート116には、複数の凸部131が操作リング111の複数の凹部129のそれぞれに対応した位置に設けられている。クリックプレート116は、複数の凸部131を操作リング111の複数の凹部129にそれぞれに軸方向に嵌め込んで位置決めされた状態で、両面テープ117により操作リング111に接着固定される。
図5に示すように、回転検知シート115は、一方の面が白色と黒色にその長さ方向に一定のピッチで塗り分けられ、他方の面に粘着層が形成されたシート状の部材である。回転検知シート115は、一方の端部に突出片133が設けられており、突出片133を操作リング111の凹溝130に挿入して位置決めした状態で操作リング111の内周部に粘着層が接着固定される。これにより、クリックプレート116と回転検知シート115とは、操作リング111を介して相互に位置決めされて、操作リング111とともに回転する。
図2に戻って、フレキシブル基板119の表面には、操作リング111の回転を検知する光学センサの一例としてのフォトリフレクタ120a,120bとコネクタ149が半田等により実装されている。コネクタ149は、フレキシブル基板119からのフォトリフレクタ120a,120bの信号をカメラ本体100の不図示の制御基板に伝達する中継フレキシブル基板を接続するための部材である。
フレキシブル基板119は、フォトリフレクタ120a,120bが基板ホルダ121に位置決めされた状態で基板ホルダ121に固定される。フォトリフレクタ120a,120bの位置決め方法の詳細については、後述する。
図6に示すように、ベース部112には、基板ホルダ121の挿入穴134と、円柱状の突起167,168が設けられている。フレキシブル基板119が固定された状態の基板ホルダ121は、挿入穴134に挿入されるとともに、基板ホルダ121に形成された穴160,161(図14参照)に円柱状突起167,168がそれぞれ挿入されて位置決めされる。その後、ビス122a,122bを基板ホルダ121に形成された穴158,159(図14参照)に挿通してベース部112に締結することで、基板ホルダ121がベース部112に固定される。
そして、正面カバー114に接着固定されたベース部112と化粧カバー118とで操作リング111を挟み込んだ状態で、ベース部112と化粧カバー118とをビス123a〜123cで締結する。これにより、操作リング111は、正面カバー114に対して回動操作可能に保持される。
その後、ベース部112に形成された貫通孔135(図6参照)にボール125と付勢バネ126を挿入する。そして、この状態で、ボール125及び付勢バネ126を押さえ板127とクリックプレート116とで挟み込んだ状態でビス128により押さえ板127をベース部112に締結する。これにより、正面カバーユニット124が組み立てられる。
次に、図4及び図7を参照して、操作リング111の回転操作の際にクリック力を発生させるクリック機構について説明する。図7は、正面カバーユニット124におけるボール125とクリックプレート116との位置関係を示す図である。
図4及び図7に示すように、クリックプレート116の内周部には、円周方向に複数の凹部132が等間隔で45個形成されている。なお、本実施形態では、凹部132を等間隔で45個形成しているが、凹部の間隔や個数は、操作リング111のサイズや所望する操作感に合わせて適宜変更可能である。
図7に示す状態では、ボール125は、凹部132に係合しており、付勢バネ126よって凹部132内に押し付けられている。操作リング111の回転操作に伴ってクリックプレート116が回転することで、ボール125が凹部132への係合と互いに隣り合う凹部132間の凸部への乗り上げを繰り返し、ボール125が凹部132に係合するときにクリック感を得ることができる。なお、凹部132をボール125の直径に合わせて調整したり、付勢バネ126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発生させることができる。
次に、図8乃至図12を参照して、操作リング111の回転を検出する方法について説明する。図8は、正面カバーユニット124における回転検知シート115とフォトリフレクタ120a,120bとの位置関係を示す図である。図8における4°の表示は、操作リング111の内周面に接着固定された回転検知シート115の白と黒の領域の幅に応じた回転角度を示している。つまり、回転検知シート115は、操作リング111の回転方向において4°毎に白領域と黒領域とが交互に配置されている。また、2つのフォトリフレクタ120a,120bは、回転検知シート115の白領域と黒領域の面に径方向に対向して配置されている。ここで、白領域は、本発明の第1検知部の一例に相当し、黒領域は、本発明の第2検知部の一例に相当する。
図9は、図8のA−A線断面の要部拡大図である。図9では、2つのフォトリフレクタ120a,120bの光線反射位置136a,136bが示され、また、回転検知シート115の第1白領域137a、第2白領域137b及び黒領域138が示されている。
ボール125がクリックプレート116の凹部132に係合しているときに、2つのフォトリフレクタ120a,120bの光線反射位置136a,136bが図9に示す位置となるように位置決めされる。すなわち、第1白領域137aの円周方向の一端(左端)から他端(右端)に白領域の円周方向の幅の1/4離れた位置をフォトリフレクタ120aの光線反射位置136aとしている。そして、第1白領域137aと黒領域138を挟んで隣接する第2白領域137bの円周方向の一端から他端に白領域の円周方向の幅の3/4離れた位置をフォトリフレクタ120bの光線反射位置136bとしている。
図10は、正面カバーユニット124における回転検知シート115とフォトリフレクタ120a,120bとの位置関係を示す要部拡大図である。図10に示すように、フォトリフレクタ120a,120bの光線反射位置136a,136bとは、フォトリフレクタ120a,120bから射出された光線Ra,Rbが回転検知シート115に到達する位置である。
フォトリフレクタ120a,120bからの光線Ra,Rbが回転検知シート115の白領域に到達したときは、その反射光線は強く、黒領域に到達したときは、その反射光線は弱い。そして、フォトリフレクタ120a,120bは、反射した光線を受光し、その強度に基づいてHigh(以下、Hという。)信号又はLow(以下、Lという。)信号を出力する。
具体的には、回転検知シート115の白領域で反射した強い光線をフォトリフレクタ120a,120bで受光すると、H信号を出力し、黒領域で反射した弱い光線をフォトリフレクタ120a,120bが受光すると、L信号を出力する。クリックプレート116の凹部132にボール125が係合するクリック位置にあるときには、フォトリフレクタ120a,120bの光線反射位置は、図9に示す位置となるので、フォトリフレクタ120a,120bの光線は2つとも白領域に到達する。従って、2つのフォトリフレクタ120a,120bの出力信号は、ともにH信号となる。
図11は、操作リング111を回転操作して回転検知シート115を回転させたときのフォトリフレクタ120a,120bの出力信号を示すタイミングチャート図である。
前述したように、クリック位置にあるときのフォトリフレクタ120a,120bの出力信号は、ともにH信号である。回転検知シート115とフォトリフレクタ120a,120bの位置関係は、回転検知シート115がクリック位置にあるときに、フォトリフレクタ120a,120bの出力信号がともにH信号となる区間(図11の区間A)の中央となるように設定されている。
また、回転方向を検出するために、フォトリフレクタ120bの出力信号がフォトリフレクタ120a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120a,120bが配置されている。
これにより、回転検知シート115が時計回りに回転すると、クリック位置から次のクリック位置に到達する迄の間にフォトリフレクタ120a,120bの出力信号は、(H,H)、(L,H)、(L,L)、(H,L)、(H,H)の順番で変化する。一方、回転検知シート115が反時計回りに回転すると、クリック位置から次のクリック位置に到達する迄の間にフォトリフレクタ120a,120bの出力信号は、(H,H)、(H,L)、(L,L)、(L,H)、(H,H)の順番で変化する。
この様に、回転検知シート115が時計回りに回転するときと、反時計回りに回転するときでは、フォトリフレクタ120a,120bの信号の組み合わせの順番が異なって出力される。これにより、回転検知シート115が回転する向き、すなわち操作リング111の回転方向を判定することができる。操作リング111の回転量については、フォトリフレクタ120a,120bの信号の組み合わせが変化する回数をカウントすることで判定することができる。
図12は、フォトリフレクタ120a,120bの取り付け位置がずれている場合に操作リング111を回転操作して回転検知シート115を回転させたときのフォトリフレクタ120a,120bの出力信号を示すタイミングチャート図である。
フォトリフレクタ120a,120bが図9のX方向に位置ずれし、例えばフォトリフレクタ120a,120b間の距離(図10のα)が設計値より短くなったとする。この状態で回転検知シート115が回転したときのフォトリフレクタ120a,120bの出力信号は、図12に示すようになる。
すなわち、回転検知シート115が時計回りに回転すると、クリック位置から次のクリック位置に到達する迄の間にフォトリフレクタ120a,120bの出力信号は、(H,H)、(L,L)、(H,H)の順番で変化する。また、回転検知シート115が反時計回りに回転した場合も、同様に、クリック位置から次のクリック位置に到達する迄の間にフォトリフレクタ120a,120bの出力信号は、(H,H)、(L,L)、(H,H)の順番で変化する。
このため、操作リング111の回転方向が時計回りか反時計回りかを判定することができず、フォトリフレクタ120a,120bの信号の組み合わせが変化する回数をカウントすることも不可能となり、操作リング111の回転量も判定することができない。従って、フォトリフレクタ120a,120bは、図9のX方向の位置精度が極めて重要である。具体的には、フォトリフレクタ120a,120b間の距離αが回転検知シート115の白領域の円周方向の幅の2/4だけ小さくなると、図12に示すタイミングチャートとなる。
なお、フォトリフレクタ120a,120bの図9のY方向の位置精度は、光線反射位置136a,136bが回転検知シート115のY寸法の範囲内にあれば良いので、X方向に比べて位置ずれの許容範囲は大きい。従って、フォトリフレクタ120a,120bのY方向に要求される位置精度は高くない。そこで、本実施形態では、フォトリフレクタ120a,120bの図9のX方向の位置決め精度を特に向上させている。以下、説明する。
図13乃至図16は、フォトリフレクタ120a,120bの位置決め構造について説明する図である。図13(a)はフレキシブル基板119をフォトリフレクタ120a,120bの実装面側から見た斜視図、図13(b)は図13(a)に示すフレキシブル基板119を裏面側から見た斜視図である。
フレキシブル基板119には、前述したように、フォトリフレクタ120a,120bとコネクタ149が半田等により表面実装されている。フレキシブル基板119は、コネクタ149が実装されている領域145と、フォトリフレクタ120aが実装されている領域146と、フォトリフレクタ120bが実装されている領域147と、領域146,147と領域145を接続する腕部148とを有する。腕部148は、領域146,147にそれぞれ実装されたフォトリフレクタ120a,120bの電気信号を領域145に実装されているコネクタ149に伝達する。
フレキシブル基板119の領域145〜147の裏面には、図13(b)に示すように、それぞれポリイミド等からなる補強板149a,150,151が貼り付けられている。これにより、領域145〜147の剛性を増して実装されたコネクタ149、フォトリフレクタ120a,120bがフレキシブル基板119から剥離することを防ぐことができる。領域147は、領域146に対してフォトリフレクタ120a,120bが、並ぶ方向に離間して配置されている。ここで、領域146は、本発明の第1領域の一例に相当し、領域147は、本発明の第2領域の一例に相当する。
腕部148は、領域145〜147に比較してその幅が細く形成されており、また、腕部148には、補強板を貼り付けていないので、領域145〜147はそれぞれ相互に所定量その位置関係を調整することができる。また、フレキシブル基板119の領域145には、穴139,140が形成され、領域146には、穴141,142が形成され、領域147には、穴143,144が形成されている。
図14(a)は基板ホルダ121の斜視図、図14(b)は図14(a)に示す基板ホルダ121を裏面側から見た斜視図である。
基板ホルダ121は、合成樹脂材料等で形成され、図14(a)に示すように、フレキシブル基板119の領域145が載置される第1載置面152と、第1載置面152に突設された円柱状突起153,154aとを有する。また、基板ホルダ121には、第1バネ部154、第2バネ部155、第1突き当て面156、第2突き当て面157、及び穴158〜161が設けられている。基板ホルダ121の裏面側には、図14(b)に示すように、フレキシブル基板119の領域146,147が載置される第2載置面162が設けられ、第2載置面162には、円柱状突起163〜166が突設されている。
図15(a)は基板ホルダ121にフレキシブル基板119を取り付けた状態を第1載置面152側から見た図、図15(b)は基板ホルダ121にフレキシブル基板119を取り付けた状態を第2載置面162側から見た図である。
図15(a)に示すように、フレキシブル基板119のコネクタ149が実装されている領域145は、穴139,140にそれぞれ円柱状突起153,154aが挿入された状態で、基板ホルダ121の第1載置面152に載置されている。穴139は、略正方形状の穴であり、その一辺の長さは円柱状突起153の直径と同じか若干小さく形成されている。
穴140は、同心同半径の二つの円弧部を有し、その円弧の中心から等距離で穴139の中心と穴140の中心を結ぶ線と平行な2本の辺で囲まれた長穴形状を有している。穴140の円弧部の直径は、円柱状突起154aの直径よりも大きく、平行な2本の辺の間の距離は、円柱状突起154aの直径と同じか僅かに小さく形成されている。従って、穴139,140に円柱状突起153,154aが挿入されることによって、領域145のXY平面での位置が確定される。
なお、領域145に実装されるコネクタ149は、実装時の製造上のばらつきにより、領域145上で位置のばらつきが生じるが、コネクタ149に挿入される不図示の中継フレキシブル基板が自由度を有するので、その実装による位置のばらつきは許容される。
図15(b)に示すように、フレキシブル基板119のフォトリフレクタ120aが実装されている領域146は、穴141,142にそれぞれ円柱状突起164,163が挿入された状態で、基板ホルダ121の第2載置面162に載置されている。この状態では、フォトリフレクタ120aは、第1バネ部154の付勢力により第1突き当て面156に押し付けられている。
フレキシブル基板119のフォトリフレクタ120bが実装されている領域147は、穴143,144にそれぞれ円柱状突起166,165が挿入された状態で、基板ホルダ121の第2載置面162に載置されている。この状態では、フォトリフレクタ120bは、第2バネ部155の付勢力により第2突き当て面157に押し付けられている。
穴141は、円形の穴であり、その直径は、円柱状突起164の直径よりも大きく、また、穴142は、同心同半径の二つの円弧部を有し、その円弧の中心から等距離でX方向と平行な2本の辺で囲まれた長穴形状を有している。穴142の円弧部の直径は、円柱状突起163の直径よりも大きく、平行な2本の辺の間の距離は、円柱状突起163の直径と同じか若干小さく形成されている。
従って、穴142に円柱状突起163が挿入されることによって、領域146のY方向の位置は確定されるが、穴141と円柱状突起164との間にはがたつきがあり、穴142と円柱状突起163との間にはX方向にがたつきがある。このため、穴141,142にそれぞれ円柱状突起164,163が挿入されるだけでは領域146のX方向の位置は確定されない。領域146のX方向の位置は、フォトリフレクタ120aが第1バネ部154によりX方向に付勢されて第1突き当て面156に押し付けられることにより確定される。
つまり、領域146のX方向の位置決めは、第1バネ部154と第1突き当て面156とにより、フォトリフレクタ120aの位置をX方向に決めることでなされている。また、Y方向の位置決めは、穴142と円柱状突起163とで領域146の位置をY方向に決めることでなされている。
一方、穴143は、円形の穴であり、その直径は、円柱状突起166の直径よりも大きく、また、穴144は、同心同半径の二つの円弧部を有し、その円弧の中心から等距離でX方向と平行な2本の辺で囲まれた長穴形状を有している。穴144の円弧部の直径は、円柱状突起165の直径よりも大きく、平行な2本の辺の間の距離は、円柱状突起165の直径と同じか若干小さく形成されている。
従って、穴144に円柱状突起165が挿入されることによって、領域147のY方向の位置は確定されるが、穴143と円柱状突起166との間にはがたつきがあり、穴144と円柱状突起165との間にはX方向にがたつきがあるがある。このため、穴143,144にそれぞれ円柱状突起166,165が挿入されるだけでは領域147のX方向の位置は確定されない。領域147のX方向の位置は、フォトリフレクタ120bが第2バネ部155によりX方向に付勢されて第2突き当て面157に押し付けられることにより確定される。
つまり、領域147のX方向の位置決めは、第2バネ部155と第2突き当て面157とでフォトリフレクタ120bの位置をX方向に決めることでなされている。また、Y方向の位置決めは、穴144と円柱状突起165とでフレキシブル基板119の領域147をY方向に決めることでなされている。
本実施形態では、フォトリフレクタ120a,120bのX方向の位置決めをフォトリフレクタ120a,120b自体をバネ部154,155によって突き当て面156,157に押し付けることによって行っている。このため、フレキシブル基板119へのフォトリフレクタ120a,120bの実装の際の製造上のばらつきの影響を受けることがなく、高い位置決め精度を要求されるX方向のフォトリフレクタ120a,120bの位置決め精度を向上させることができる。
また、本実施形態では、フォトリフレクタ120a,120bがフレキシブル基板119のそれぞれ異なる領域146,147に実装されており、領域146と領域147とは腕部148により連結されている。このため、領域146と領域147とが相互に動くことができ、フォトリフレクタ120a,120bをそれぞれ個別にX方向に位置決めすることができる。従って、フレキシブル基板119へのフォトリフレクタ120a,120bの実装の際のフォトリフレクタ120aとフォトリフレクタ120bとの相対位置のばらつきを考慮する必要がない。
また、本実施形態では、フォトリフレクタ120a,120bは、バネ部154,155によってそれぞれ互いに接近する方向に付勢されているため、互いに離れる方向に付勢される場合に比べて第1突き当て面156と第2突き当て面157の間の距離が短くなる。これにより、製造上の距離のばらつきを少なくすることができ、X方向におけるフォトリフレクタ120a,120bの位置決め精度を更に向上させることができる。
ところで、Y方向の位置決めについてもフォトリフレクタ120a,120bをバネでY方向に付勢して突き当て面に押し付ける方法が考えられ、このようにすると、フォトリフレクタ120a,120bのY方向の位置精度は向上する。しかし、フォトリフレクタ120a,120bをX方向へ付勢するバネだけでなくY方向へ付勢するバネによっても位置決めしようとすると、フォトリフレクタ120a,120bをバネと突き当て面の間に挿入する際の作業性が悪くなってしまう。
前述したように、本実施形態では、フォトリフレクタ120a,120bはY方向の位置決め精度を高くする必要はない。従って、Y方向の位置決めに関しては、フレキシブル基板119へのフォトリフレクタ120a,120bの実装の際の製造上のばらつきの影響を受ける構成ではあるが、組立作業性を考慮して、フレキシブル基板119を穴と円柱状突起によって位置決めしている。
また、円柱状突起164,166と円柱状突起164,166の直径より大きい円形の穴141,143は、領域146,147の位置決め上の効果はないが、フォトリフレクタ120a,120bをバネと突き当て面の間に挿入する際に位置合わせの指標となる。このため、組立作業性が向上する。
次に、図16を参照して、穴141と円柱状突起164、穴142と円柱状突起163、穴143と円柱状突起166、及び穴144と円柱状突起165によるさらなる効果について説明する。図16は、フレキシブル基板119の領域146,147が基板ホルダ121の第2載置面162に載置される前の状態を示す要部断面図である。
図16の状態では、円柱状突起164の先端と領域146のフォトリフレクタ120aが実装されている面とが一致し、円柱状突起165の先端と領域147のフォトリフレクタ120bが実装されている面とが一致している。
ここで、フォトリフレクタ120aの高さh1と円柱状突起164の高さh2との関係は、h2>h1となっている。フォトリフレクタ120bと円柱状突起166の高さ関係も、同様にh2>h1となっている。図示は省略するが、円柱状突起163の高さもフォトリフレクタ120aの高さh1よりも高く、円柱状突起165の高さもフォトリフレクタ120bの高さh1よりも高くなっている。
また、円柱状突起163,164は、フォトリフレクタ120a,120bが並ぶ方向と直交するY方向にフォトリフレクタ120aを間に挟んで互いに対向して配置されている。円柱状突起165,166は、フォトリフレクタ120a,120bが並ぶ方向と直交するY方向にフォトリフレクタ120bを間に挟んで互いに対向して配置されている。
従って、フォトリフレクタ120a,120bは、それぞれフォトリフレクタ120a,120bよりも高さの高い2本の円柱状突起に挟まれている。このため、穴と円柱状突起の位置が合っていない場合は、円柱状突起がフレキシブル基板119に接触してフォトリフレクタ120a,120bを第2載置面162に近付けることができない。このため、フォトリフレクタ120a,120bをバネと突き当て面の間に挿入する際にフォトリフレクタ120a,120bが第2載置面162に不用意に触れにくくなる。これにより、フォトリフレクタ120a,120bが破損してしまったり、フォトリフレクタ120a,120bの上面に汚れが付着してしまうということを防ぐことができる。
以上説明したように、本実施形態では、操作リング111の回転の検知をするフォトリフレクタ120a,120bの取り付け位置の位置精度を向上させるフォトリフレクタ120a,120bの保持構造を提供することができる。
なお、本実施形態では、フレキシブル基板119の小型化のために、2つのフォトリフレクタ120a,120bを回転検知シート115の黒領域を挟んで隣接する二つの白領域を検知するように配置しているが、これに限定されない。すなわち、2つのフォトリフレクタ120a,120bの出力信号が1/4周期ずれているという条件さえ満たせば、必ずしも黒領域を挟んで隣接する二つの白領域を検知するように2つフォトリフレクタ120a,120bを配置する必要はない。
また、本実施形態では、2つのフォトリフレクタ120a,120bによって操作リング111とともに回転する回転検知シート115の白領域と黒領域を読み取ることによって、操作リング111の回転を検知する場合を例示したが、これに限定されない。例えば、2つのフォトリフレクタにて操作リングとともに回転する部材の穴を読みとることによって、操作リングの回転を検知してもよく、また、フォトリフレクタ以外の光学センサを用いてもよい。
(第2の実施形態)
次に、図17乃至図20を参照して、本発明の電子機器の第2の実施形態であるデジタルカメラについて説明する。なお、上記第1の実施形態に対して重複又は相当する部分については、図及び符号を流用してその説明を省略する。
次に、図17乃至図20を参照して、本発明の電子機器の第2の実施形態であるデジタルカメラについて説明する。なお、上記第1の実施形態に対して重複又は相当する部分については、図及び符号を流用してその説明を省略する。
上記第1の実施形態では、操作リング111とともに回転する回転検知シート115とフォトリフレクタ120a,120bを用いて操作リング111の回転を検知する場合を例に採って説明した。これに対し、本実施形態では、操作リング111とともに回転する回転検知リング215とフォトインタラプタ220a,220bを用いて操作リング111の回転を検知する場合を例に採る。
図17は、フレキシブル基板119をフォトインタラプタ220a,220bの実装面側から見た斜視図である。図17に示すように、フレキシブル基板119の領域146,147には、それぞれフォトインタラプタ220a,220bが半田等により表面実装されている。本実施形態では、腕部148は、領域146,147のそれぞれからフォトインタラプタ220a,220bの電気信号を領域145に実装されているコネクタ149に伝達する。
図18は、回転検知リング215の斜視図である。図18に示すように、回転検知リング215は、円周方向に沿って径方向内側に突出する複数の凸部268が略等間隔で45個形成され、円周方向に互いに隣り合う各凸部268間には、凹部267が形成されている。また、回転検知リング215の外周部には、光軸方向に突出する突出片233が設けられている。回転検知リング215は、突出片233を操作リング111の凹溝130(図3参照)に光軸方向に挿入して位置決めを行い、不図示の両面テープ等によって操作リング111の内周部に固定される。
図19は、正面カバーユニット124における回転検知リング215とフォトインタラプタ220a,220bとの位置関係を示す図である。図20は、図19のB−B線断面の要部拡大図である。
図20に示すように、フォトインタラプタ220bは、回転検知リング215の凸部268を光軸方向に挟む位置に配置された投光部269と受光部270を有する。そして、操作リング111とともに回転検知リング215が回転すると、凸部268が投光部269と受光部270の間に侵入する状態と侵入しない状態を繰り返し、フォトインタラプタ220bからH信号とL信号が交互に出力される。フォトインタラプタ220aについても同様である。なお、操作リング111の回転方向及び回転量の検知を含むその他の構成、及び作用効果は、上記第1の実施形態と同様である。
なお、本発明の構成は、上記各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、上記各実施形態では、操作リング111を回転操作した際にクリック力を発生させるクリック機構を備える構成を例示したが、必ずしもクリック機構を備える必要はない。
100 カメラ本体
111 操作リング
115 回転検知シート
119 フレキシブル基板
120a,120b フォトリフレクタ
121 基板ホルダ
146,147 領域
154,155 バネ部
156,157 突き当て面
111 操作リング
115 回転検知シート
119 フレキシブル基板
120a,120b フォトリフレクタ
121 基板ホルダ
146,147 領域
154,155 バネ部
156,157 突き当て面
Claims (8)
- 回転操作可能な操作部材と、
円周方向に沿って第1検知部と第2検知部が交互に配置され、前記操作部材とともに回転する回転検知部材と、
前記操作部材とともに回転する前記回転検知部材の前記第1検知部と前記第2検知部とを検知する2つの光学センサと、
前記2つの光学センサの一方の光学センサが実装される第1領域、及び前記第1領域に対して離間して配置され、前記2つの光学センサの他方の光学センサが実装される第2領域を有するフレキシブル基板と、
前記フレキシブル基板に実装された前記2つの光学センサを保持する基板ホルダと、
前記光学センサの出力信号に基づいて、前記操作部材の回転方向及び回転量を判定する判定手段と、を備え、
前記基板ホルダは、前記2つの光学センサをそれぞれ前記2つの光学センサが並ぶ方向に付勢する2つのバネ部と、前記2つのバネ部に付勢された前記2つの光学センサがそれぞれ押し付けられて位置決めされる2つの突き当て面とを有することを特徴とする電子機器。 - 前記電子機器は、レンズ鏡筒を有する撮像装置であり、
前記操作部材は、前記レンズ鏡筒の外周側に配置される操作リングであることを特徴とする請求項1に記載の電子機器。 - 前記フレキシブル基板の前記第1領域及び前記第2領域における前記2つの光学センサの実装面の裏面側には、補強板が貼り付けられていることを特徴とする請求項1又は2に記載の電子機器。
- 前記2つのバネ部は、前記2つの光学センサが互いに接近する方向に前記2つの光学センサをそれぞれ付勢して前記2つの突き当て面に押し付けること特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の電子機器。
- 前記第1領域には、前記2つの光学センサが並ぶ方向と直交する方向に前記一方の光学センサを間に挟んで互いに対向して配置された穴及び長穴が形成され、
前記第2領域には、前記2つの光学センサが並ぶ方向と直交する方向に前記他方の光学センサを間に挟んで互いに対向して配置された穴及び長穴が形成され、
前記基板ホルダには、前記第1領域及び前記第2領域にそれぞれ形成された前記穴及び前記長穴に挿入される円柱状突起が前記穴及び前記長穴に対応して設けられ、
前記長穴は、前記2つの光学センサが並ぶ方向に長い長穴であることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の電子機器。 - 前記基板ホルダの前記円柱状突起は、前記第1領域及び前記第2領域にそれぞれ形成された前記穴及び前記長穴に対して前記2つの光学センサが実装されている面側から挿入されることを特徴とする請求項5に記載の電子機器。
- 前記円柱状突起の高さは、前記2つの光学センサの高さより高いことを特徴とする請求項5又は6に記載の電子機器。
- 前記光学センサは、フォトリフレクタ又はフォトインタラプタであることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか一項に記載の電子機器。
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