(57)【要約】【課題】小型で良好な検知性能を有する回転操作ユニットを提供する。【解決手段】第１の回転操作ユニット２００は、回転操作部材２２０と、リング状で一定の角度ごとにＳ極とＮ極が周方向に交互に着磁され、回転操作部材２２０に固定されて回転操作部材２２０の回転に伴って周方向に回転する磁石２５１と、磁石２５１からの磁束密度を検知するホールＩＣ２４１と、ホールＩＣ２４１を挟んで磁石２５１の反対側に配置された磁気シールド部材２５０と、ホールＩＣ２４１が検知した磁束密度の大きさに応じて回転操作部材２２０の回転方向と回転角度を検出するＣＰＵ１５０を備える。磁気シールド部材２５０において回転軸方向で磁石２５１と対向する部位には、磁石２５１が配置されている側の反対側へ突出する凸部２５０ｆが設けられていることを特徴とする。【選択図】図１１
2020038792.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸を中心に回転可能に配置された回転操作部材と、
リング状で一定の角度ごとにＳ極とＮ極が周方向に交互に着磁され、前記回転操作部材に固定されて前記回転操作部材の回転に伴って周方向に回転する磁石と、
前記磁石による磁束密度を検知する磁場検知素子と、
前記磁場検知素子を挟んで前記磁石の反対側に配置された磁気シールド部材と、
前記磁場検知素子が検知した磁束密度の大きさに応じて前記回転操作部材の回転方向と回転角度を検出する制御手段と、を備え、
前記回転軸と直交する方向から見た場合、前記磁気シールド部材において前記回転軸の軸方向で前記磁石と対向する部位には、前記磁石が配置されている側の反対側へ突出する凸部が設けられていることを特徴とする回転操作ユニット。
【請求項２】
前記磁場検知素子は、
前記磁石による第１の方向の磁場を検知する第１の磁場検知部と、
前記磁石による前記第１の方向と直交する第２の方向の磁場を検知する第２の磁場検知部と、を有し、
前記第１の方向は、前記磁石の着磁面と直交する方向であ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。
【請求項３】
前記磁場検知素子は、検知した磁束密度が予め設定された上側閾値を上回った場合と下側閾値を下回った場合で出力信号を切り替え、
前記磁気シールド部材の前記凸部の側面と天面は、前記磁石による磁束密度が、前記上側閾値より小さく、前記下側閾値よりも大きい領域に設けら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。
【請求項４】
前記回転操作部材を回転させた際に前記回転操作部材と一体的に回転し、所定の回転角度ごとにクリック感を発生させるクリック板を有し、
前記磁気シールド部材の前記凸部と前記クリック板とは、前記回転軸の軸方向から見て重ならないように、且つ、前記回転軸と直交する方向から見て少なくとも一部が重なるよう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項に記載の回転操作ユニット。
【請求項５】
前記回転軸の軸方向から見たときに前記クリック板が前記磁気シールド部材と重ならず、且つ、前記クリック板が磁性体からなることを特徴とする請求項４に記載の回転操作ユニット。
【請求項６】
１クリックのクリック感を発生させる前記回転操作部材の回転角度は、前記磁石でＳ極とＮ極を交互に形成するための前記一定の角度と同じであることを特徴とする請求項４又は５に記載の回転操作ユニット。
【請求項７】
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と、
前記回転操作ユニットの操作に応じて所定の制御を行うシステム制御部と、を備えることを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転操作ユニットと、回転操作ユニットを備える電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタルカメラ等の撮像装置には、撮影条件の設定や機能の選択を行う操作を行うために、ダイヤル等の回転操作部材を備えたものがある。このような回転操作部材の回転動作（回転方向、回転角度（回転量））を検出する方法として、磁気センサを用いるものが知られている。例えば特許文献１には、円周方向にＳ極とＮ極が交互に着磁されたリング状の磁石を回転操作部材と一体的に回転させたときの磁束密度の変化をＧＭＲセンサで検知することにより、回転操作部材の回転方向と回転角度を検出する構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−０７３７２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１に開示された技術では、磁石により発生した漏れ磁束が、電子機器内に配置された別のセンサ又は外部機器に誤動作を発生させるおそれがある。この問題に対して、磁気シールド部材を配置した場合には、検出性能の低下や回転操作ユニットの大型化等の問題が生じる。
【０００５】
本発明は、磁気シールド部材を備え、しかも、小型で良好な検知性能を有する回転操作ユニットを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る回転操作ユニットは、回転軸を中心に回転可能に配置された回転操作部材と、リング状で一定の角度ごとにＳ極とＮ極が周方向に交互に着磁され、前記回転操作部材に固定されて前記回転操作部材の回転に伴って周方向に回転する磁石と、前記磁石による磁束密度を検知する磁場検知素子と、前記磁場検知素子を挟んで前記磁石の反対側に配置された磁気シールド部材と、前記磁場検知素子が検知した磁束密度の大きさに応じて前記回転操作部材の回転方向と回転角度を検出する制御手段と、を備え、前記回転軸と直交する方向から見た場合、前記磁気シールド部材において前記回転軸の軸方向で前記磁石と対向する部位には、前記磁石が配置されている側の反対側へ突出する凸部が設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、磁気シールド部材を備え、しかも、小型で良好な検知性能を有する回転操作ユニットを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態に係る撮像装置の外観斜視図である。
【図２】撮像装置のシステムブロック図である。
【図３】撮像装置が備える第１の回転操作ユニットの分解斜視図である。
【図４】第１の回転操作ユニットの断面図である。
【図５】第１の回転操作ユニットでのホールＩＣによる磁場検知方法の説明図である。
【図６】第１の回転操作ユニットでのホールＩＣが検知する縦磁場及び横磁場の磁束密度とホールＩＣからの出力信号との関係を表す第１のグラフである。
【図７】第１の回転操作ユニットでのホールＩＣが検知する縦磁場及び横磁場の磁束密度とホールＩＣからの出力信号との関係を表す第２のグラフである。
【図８】第１の回転操作ユニットでのホールＩＣが検知する縦磁場及び横磁場の磁束密度とホールＩＣからの出力信号との関係を表す第３のグラフである。
【図９】第１の回転操作ユニットでの回転操作部材の回転方向を検出する処理のフローチャートである。
【図１０】第１の回転操作ユニットでの磁石、ホールＩＣ、ボール部材及び凹凸形状部の関係を説明する図である。
【図１１】第１の回転操作ユニットの磁気シールド構造を説明する断面図である。
【図１２】図１１の各構成での回転動作の検知タイミングを比較するグラフである。
【図１３】撮像装置が備える第２の回転操作ユニットの分解斜視図である。
【図１４】第２の回転操作ユニットの磁気シールド構造を説明する断面図である。
【図１５】第２の回転操作ユニットの変形例に係る磁気シールド構造の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。以下の説明では、本発明に係る回転操作ユニットを電子機器の一例である撮像装置に適用した構成を取り上げることとする。
【００１０】
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の実施形態に係る撮像装置１００の外観を表す斜視図であり、図１（ａ）は撮像装置１００を正面側から見た斜視図であり、図１（ｂ）は撮像装置１００を背面側から見た斜視図である。
【００１１】
撮像装置１００の前面には、撮影レンズ（不図示）を着脱するためのマウント部が設けられている。マウント部の内側には、撮像装置１００のシステム制御部（ＣＰＵ１５０（図２参照））と撮影レンズの制御部とが通信を行うための通信端子部１１が設けられている。撮像装置１００を正面側から見たときの右側上面には、撮影モード等を切り替えるためのモード切り替えスイッチ１３が配置されている。また、撮像装置１００を正面側から見たときの左側上面には、撮影指示を行うためのレリーズボタン１２と、シャッタ速度や絞り等の各種の設定値を変更するための回転操作部材４２０を含む第２の回転操作ユニット４００が配置されている。回転操作部材４２０は、後述するように、時計まわり方向と反時計まわり方向の各方向に突き当たることなく回転可能である。
【００１２】
撮像装置１００の背面には、接眼ファインダ１４と、表示部１５と、電源スイッチ１６と、押しボタン２７０と、回転操作部材２２０を含む第１の回転操作ユニット２００が配置されている。ユーザは、接眼ファインダ１４を覗き込むことでフォーカシングスクリーン（不図示）に映し出されている被写体の光学像を視認して、合焦状態や構図の確認を行うことができる。液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイからなる表示部１５には、撮像装置１００の各種設定を行うためのメニュー画面やライブ画像、撮影済みの画像等が表示される。
【００１３】
電源スイッチ１６は、ユーザによる押下操作に応じて、撮像装置１００の電源のオン／オフを機械的に切り替えるレバー型の操作部材である。なお、電源スイッチ１６は、プッシュ型（ボタン型）のスイッチ、或いは、表示部１５にタッチパネルが重畳されている場合のソフトウェアキーであってもよい。
【００１４】
第１の回転操作ユニット２００の回転操作部材２２０は、後述するように、時計まわり方向と反時計まわり方向の各方向に突き当たることなく回転可能であり、撮影モード選択や測距点選択、画像再生選択、メニュー操作等の様々な操作に用いられる。押しボタン２７０は、主に選択項目を決定する際にユーザが押圧操作を行う操作部材である。
【００１５】
図２は、撮像装置１００のシステムブロック図である。撮像装置１００は、表示部１５、電源スイッチ１６、ＲＯＭ１０１、ＲＡＭ１０２、電源部１０３、ＣＰＵ１５０、第１の回転操作ユニット２００及び第２の回転操作ユニット４００を備える。第１の回転操作ユニット２００は、回転操作部材２２０、磁石２５１及び磁場検知素子２４１（以下「ホールＩＣ２４１」と記す）を有する。第２の回転操作ユニット４００は、回転操作部材４２０、磁石４５１及び磁場検知素子４４１（以下「ホールＩＣ４４１」と記す）を有する。なお、図２に示す各ブロックのうち図１を参照して説明済みであるものについては、ここでの説明を省略する。
【００１６】
ＲＯＭ１０１は、撮像装置１００を制御するためにＣＰＵ１５０が実行するプログラム等を格納する。ＲＯＭ１０１は、例えば、フラッシュＲＯＭ等であるが、他の不揮発性メモリであってもよい。ＲＡＭ１０２は、撮像中の画像データを一時的に記憶するバッファメモリ、画像処理された画像データを一時的に記憶するためのメモリ、ＣＰＵ１５０がプログラムを実行するためのワークメモリとして機能する揮発性メモリである。なお、アクセス速度が十分に問題ないレベルであれば、ＲＡＭ１０２に代えて、他の記憶装置を用いてもよい。電源部１０３は、電池やＡＣアダプタ等であり、直接に又はＤＣ−ＤＣコンバータ（不図示）等を介して、撮像装置１００の各ブロックに電源を供給する。
【００１７】
ＣＰＵ１５０は、撮像装置１００を統括的に制御する。また、ＣＰＵ１５０は、第１の回転操作ユニット２００の回転操作部材２２０が回転操作された際の回転方向及び回転角度（回転量）の検出結果に基づいて、撮像装置１００のモード切り替えや表示部１５での表示更新等を行う。
【００１８】
ＣＰＵ１５０は、タイマ１５１とカウンタ１５２を含む。タイマ１５１は、ＣＰＵ１５０の指示に従って任意の時間を測定する。また、タイマ１５１は、常時、計時動作を行い、所定の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、第１の回転操作ユニット２００の回転操作部材２２０と第２の回転操作ユニット４００の回転操作部材４２０のクリック数（詳細は後述する）をカウントする。なお、撮像装置１００では、タイマ１５１とカウンタ１５２はＣＰＵ１５０に内蔵されているが、これらはＣＰＵ１５０とは別に装備されていてもよい。
【００１９】
ホールＩＣ２４１は、第１の方向の磁場を検知する第１の磁場検知部としての縦磁場検知部１２１と、第１の方向と直交する第２の方向の磁場を検知する第２の磁場検知部としての横磁場検知部１２２を含む。縦磁場検知部１２１と横磁場検知部１２２はそれぞれ、検知した磁束密度が予め定められた上側閾値を超えた場合と予め定められた下側閾値を下回った場合に所定の信号を出力する。また、ホールＩＣ２４１は、ＣＰＵ１５０からの指示に応じて、任意のタイミングで縦磁場検知部１２１と横磁場検知部１２２が検知した磁束密度を読み出す。なお、第１の方向とは、磁石２５１の着磁面２５１ａに垂直な方向である。
【００２０】
磁石２５１は、リング状の永久磁石であり、円周方向にＳ極とＮ極とが一定の角度ごとに交互に着磁された構造を有する。詳細は後述するが、磁石２５１は回転操作部材２２０に固定され、回転操作部材２２０と一体となって周方向に回転し、磁石２５１の回転に伴う磁束密度の変化をホールＩＣ２４１で検知することにより、回転操作部材２２０の回転方向と回転角度を検出する。
【００２１】
ホールＩＣ４４１は、第１の方向の磁場を検知する縦磁場検知部１２３と、第１の方向と直交する第２の方向の磁場を検知する横磁場検知部１２４を含む。ホールＩＣ４４１、磁石４５１、縦磁場検知部１２３及び横磁場検知部１２４の構成は、ホールＩＣ２４１、磁石２５１、縦磁場検知部１２１及び横磁場検知部１２２と同様であるため、説明を省略する。なお、撮像装置１００では、ホールＩＣ２４１とホールＩＣ４４１は、ＣＰＵ１５０とは別に装備されているが、これらはＣＰＵ１５０に内蔵されていてもよい。なお、第１の方向とは、磁石４５１の着磁面４５１ａに垂直な方向である。
【００２２】
図３は、第１の回転操作ユニット２００の構造を示す分解斜視図である。  図４は、第１の回転操作ユニット２００の断面図である。図４（ａ）は、回転操作部材２２０の回転軸を含み、ボール部材２１１の中心を通る断面を表している。図４（ｂ）は、回転操作部材２２０の回転軸を含み、ホールＩＣ２４１の中心を通る断面を表している。
【００２３】
第１の回転操作ユニット２００は、押しボタン２７０、回転操作部材２２０、磁石２５１、ベース部材２１０、ボール部材２１１、ばね部材２１２、磁石保持部材２３０、スイッチラバー２８０、フレキシブル基板２４０及び磁気シールド部材２５０を有する。
【００２４】
ベース部材２１０は、撮像装置１００の背面カバー１０（図１（ｂ）参照）に３カ所の固定部２１０ａ，２１０ｂ，２１０ｃで、ビス２６０ａ，２６０ｂ，２６０ｃにより固定されており、回転操作部材２２０を回動可能に保持している。磁石２５１は、Ｎ極及びＳ極のそれぞれの着磁面２５１ａに垂直な方向に磁場を発生させている。磁石２５１は磁石保持部材２３０に固定され、磁石保持部材２３０は回転操作部材２２０の裏面に対してビス２３１によって固定される。これにより、磁石２５１の着磁面２５１ａは回転操作部材２２０に対して所定の角度をなし、回転操作部材２２０が回転操作されると、回転操作部材２２０、磁石保持部材２３０及び磁石２５１は一体的に回転する。
【００２５】
ボール部材２１１は、回転操作部材２２０の回転軸と直交する方向（径方向）へ進退可能に、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、磁石保持部材２３０の外周面である凹凸形状部２３０ｆにボール部材２１１が当接するように、ボール部材２１１を磁石保持部材２３０の中心（回転操作部材２２０の回転軸）に向けて付勢している。凹凸形状部２３０ｆは、凹部２３０ｇと凸部２３０ｈが交互に等ピッチで周方向に形成された構造を有する。ユーザが回転操作部材２２０を回転させると、ボール部材２１１がボール保持部２１０ｄ内で凹凸形状部２３０ｆの凹凸に従ってばね部材２１２の付勢方向に進退することで、クリック感が発生する。
【００２６】
ホールＩＣ２４１は、フレキシブル基板２４０に実装されており、２方向の磁場（縦磁場、横磁場）の強さ、つまり、磁束密度を検知する。フレキシブル基板２４０に設けられた位置決め穴２４０ａ，２４０ｂが磁気シールド部材２５０に設けられたボス２５０ｄ，２５０ｅと嵌合することで、フレキシブル基板２４０は磁気シールド部材２５０に位置決めされ、保持される。これにより、ホールＩＣ２４１は磁石２５１の着磁面２５１ａと対向し、磁石２５１の着磁面２５１ａから発生した磁場を、ホールＩＣ２４１によって検知することが可能となる。
【００２７】
磁気シールド部材２５０は、３か所の取付部２５０ａ，２５０ｂ，２５０ｃにて、ベース部材２１０の固定部２１０ａ，２１０ｂ，２１０ｃと共に、ビス２６０ａ，２６０ｂ，２６０ｃによって背面カバー１０に締結、固定される。回転操作部材２２０が回転操作されると、磁石２５１が回転操作部材２２０と一体的に回転することによりホールＩＣ２４１に作用する磁場が変化し、この磁場変化をホールＩＣ２４１で検知することにより、回転操作部材２２０の回転動作を検出することができる。
【００２８】
磁気シールド部材２５０において回転軸の軸方向でホールＩＣ２４１を挟んで磁石２５１と対向する部位には、磁石２５１が配置されている側の反対側へ突出する凸部２５０ｆが設けられている（図１１（ｃ）参照）。凸部２５０ｆの機能については、図１１を参照して後述する。
【００２９】
押しボタン２７０は、回転操作部材２２０の回転軸の軸方向に摺動可能に（押下操作ができるように）配置されている。押しボタン２７０が押下されると、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とで、押しボタンスイッチのオン信号がＣＰＵ１５０へ伝達される。なお、押しボタン２７０は回転操作部材２２０と組み合わせて使用され、例えば、回転操作部材２２０の操作により操作メニューから所望の機能や動作、設定等が選択され、押しボタン２７０の押下により選択項目が決定されるといった使用がなされる。
【００３０】
続いて、ホールＩＣ２４１による磁場検知方法について説明する。図５（ａ）は、磁石２５１とホールＩＣ２４１を回転操作部材２２０の回転軸方向から見た図である。図５（ｂ）は、磁石２５１とホールＩＣ２４１を回転操作部材２２０の回転軸と直交する方向（図５（ａ）に示す矢印Ｃ方向）から見た図である。
【００３１】
磁石２５１は、Ｎ極が１０極、Ｓ極が１０極の計２０極が周方向に等ピッチで着磁された構造を有する。ホールＩＣ２４１は、磁石２５１の径方向幅の中央とホールＩＣ２４１の検知部２４１ａが略一致する（回転軸方向から見たときに磁石２５１の内周と外周の中間位置と検知部２４１ａが重なる）ように、磁石２５１の着磁面２５１ａ側に配置されている。ホールＩＣ２４１は、磁石２５１の中心軸方向（矢印Ａ方向）と接線方向（矢印Ｂ方向）それぞれの磁場の磁束密度を検知し、検知した磁場の状態を示す信号を出力する。なお、ホールＩＣ２４１からの出力信号の詳細については後述する。
【００３２】
図５（ｃ）は、ホールＩＣ２４１の検知部２４１ａと磁石２５１のＳ極の中心とが、回転操作部材２２０の回転軸方向から見て一致している状態を示す図である。図５（ｄ）は、図５（ｃ）の状態から磁石２５１が右側から左側へ移動するように回転操作され、ホールＩＣ２４１の検知部２４１ａと磁石２５１のＳ極とＮ極との境界とが回転操作部材２２０の回転軸方向から見て一致している状態を示す図である。図５（ｃ），（ｄ）は共に、図５（ｂ）と同じ視点で表されている。
【００３３】
磁石２５１は極異方性の配向を持つように着磁されているため、磁石２５１の内部における磁場は着磁面２５１ａに垂直な直線とはならない。具体的には、磁石２５１での磁石内磁場２５４は、着磁面２５１ａのＳ極から垂直に立ち上がった後、弧を描いてＮ極に向かい、着磁面２５１ａのＮ極に対して再び垂直に立ち下がる。磁石２５１の外部の磁束２５３は、Ｎ極から垂直に立ち上がった後、弧を描いてＳ極に向かう。
【００３４】
図５（ｅ）は、ホールＩＣ２４１の検知部２４１ａと磁石２５１のＮ極の中心が、回転操作部材２２０の回転軸方向から見て一致している状態を示す図である。図５（ｆ）は、図５（ｄ）の状態から磁石２５１が１磁極分だけ回転し、Ｓ極とＮ極が入れ替わった状態を示している。磁石内磁場２５４と磁石２５１の外部の磁束２５３の態様は、図５（ｃ），（ｄ）に示すものと同じであるが、ホールＩＣ２４１の検知部２４１ａを通る磁束の向きは図５（ｃ），（ｅ）の各状態で逆になり、図５（ｄ），（ｆ）の各状態で逆になる。
【００３５】
ここで、図５（ａ），（ｂ）に示す矢印Ａ方向の磁場を縦磁場２５３ａと、図５（ａ），（ｂ）に示す矢印Ｂ方向の磁場を横磁場２５３ｂと、それぞれ定義する。図５（ｃ）の状態では、ホールＩＣ２４１の検知部２４１ａは、縦磁場２５３ａのみを検知し、横磁場２５３ｂを検知しない。一方、図５（ｄ）の状態では、検知部２４１ａは、横磁場２５３ｂのみを検知し、縦磁場２５３ａを検知しない。そして、図５（ｃ）から図５（ｄ）に至る途中の状態では、検知部２４１ａは、縦磁場２５３ａと横磁場２５３ｂを回転状態に応じた磁束密度で検知する。
【００３６】
つまり、図５（ｃ）は、ホールＩＣ２４１の検知部２４１ａが検知する縦磁場２５３ａの値の絶対値が最大値となり、横磁場２５３ｂの値がゼロ（０）となる状態を表している。図５（ｄ）は、検知部２４１ａが検知する縦磁場２５３ａの値がゼロとなり、横磁場２５３ｂの値の絶対値が最大値となる状態を表している。そして、回転操作部材２２０を回転させることによって磁石２５１が回転すると、ホールＩＣ２４１の検知部２４１ａが検知する縦磁場２５３ａと横磁場２５３ｂの各値の絶対値は、ゼロと最大値の間で回転状態に応じて変化する。なお、縦磁場２５３ａと横磁場２５３ｂの各値の絶対値という表現を用いたのは、縦磁場２５３ａと横磁場２５３ｂの各値は磁力線の向きが逆になると正負が逆になるためである。
【００３７】
続いて、回転操作部材２２０が回転操作された際のホールＩＣ２４１からの出力信号について説明する。図６（ａ）は、縦磁場２５３ａと横磁場２５３ｂそれぞれの磁束密度と、ホールＩＣ２４１からの出力信号との関係を表すグラフである。横軸は回転操作部材２２０の回転角度であり、縦軸は磁場強度や信号出力値等である。ここでは、図５（ａ）に示した状態で磁石２５１が時計まわり方向に一定速度で回転するように回転操作部材２２０が操作されている場合が想定されている。
【００３８】
回転操作部材２２０は、凹凸形状部２３０ｆ、ボール部材２１１及びばね部材２１２を組み合わせたクリック機構を有しており、回転操作部材２２０の回転操作は１クリックを基本単位として行われる。横軸に示すI，II，III，IVは、ボール部材２１１が凹部２３０ｇと接触している状態での回転角度を示しており、回転角度位置I〜II間、II〜III間、III〜IV間はそれぞれ、１クリック分の角度を表している。
【００３９】
図６（ａ）の上部には、縦磁束密度３０１と横磁束密度３０２の変化の様子が示されている。縦磁束密度３０１は、ホールＩＣ２４１で検知された磁場うちの縦磁場２５３ａの磁束密度を表している。また、横磁束密度３０２は、ホールＩＣ２４１で検知された磁場のうちの横磁場２５３ｂの磁束密度を表している。前述の通り、回転操作部材２２０は時計まわり方向に一定速度で回転しているため、各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。なお、理想的には、縦磁場２５３ａの磁束密度の最大値と最小値の絶対値は同じ値となり、横磁場２５３ｂの磁束密度の最大値と最小値の絶対値は同じ値となる。説明の便宜上、ここでは、縦磁場２５３ａの磁束密度の最大値と横磁場２５３ｂの磁束密度の最大値とを同じ値としている。
【００４０】
回転角度Ｉでは、縦磁束密度３０１は点３０１ａで示すように最大値を取り、横磁束密度３０２は点３０２ａで示されるようにゼロとなる。これは、図５（ｃ）に示したように、ホールＩＣ２４１で検知される磁場が、矢印Ａ方向成分のみを含み、矢印Ｂ方向成分を含まないことを示している。この状態から回転操作部材２２０が回転すると、点３０１ｂでは縦磁束密度３０１がゼロになると共に、点３０２ｂでは横磁束密度３０２が最小値を取る。これは、図５（ｄ）に示すように、ホールＩＣ２４１で検知される磁場が矢印Ａ方向成分を含まず、矢印Ｂ方向成分のみを含み、且つ、矢印Ｂ方向成分の向きが矢印Ｂ方向の反対向きであることを示している。
【００４１】
回転操作部材２２０を更に回転操作させて１クリック分の回転操作が行われたことに相当する回転角度ＩＩになると、縦磁束密度３０１は点３０１ｃで示すように最小値を取り、横磁束密度３０２は点３０２ｃで示されるようにゼロとなる。つまり、図５（ｅ）で示すように、ホールＩＣ２４１で検知される磁場は、矢印Ａ方向の反対向きの成分のみを含み、矢印Ｂ方向の成分を含まない状態となる。回転角度ＩＩから回転操作部材２２０が回転すると、点３０１ｄでは縦磁束密度３０１がゼロになると共に、点３０２ｄでは横磁束密度３０２が最大値を取る。つまり、図５（ｆ）で示すように、ホールＩＣ２４１で検知される磁場は、矢印Ａ方向の成分を含まず、矢印Ｂ方向の成分のみを含む状態となる。
【００４２】
このように、回転操作部材２２０が１クリック分回転すると、磁石２５１は１磁極分だけ回転し、縦磁束密度３０１と横磁束密度３０２が１／２周期分だけ変化する。こうして、縦磁束密度３０１と横磁束密度３０２はそれぞれ１／２周期しか変化しないが、ホールＩＣ２４１からは、着磁ピッチ分ずれた周期的な信号が出力される。よって、これら２つの信号に最大値（極大値）が現れる順番や回数を検知することにより、回転操作部材２２０の回転方向と回転角度を求めることができる。
【００４３】
縦磁束密度３０１と横磁束密度３０２の各グラフと重なるように、ホールＩＣ２４１に設定された上側閾値３０７ａと下側閾値３０７ｂが示されている。ホールＩＣ２４１は、検知部２４１ａを通過する磁束を定期的にサンプリングしており、検知した縦横の磁束密度が上側閾値３０７ａを上回った場合と下側閾値３０７ｂを下回った場合に、縦磁場信号３０３と横磁場信号３０４を変化させる。ここで、縦磁場信号３０３は縦磁束密度３０１に対応した信号であり、横磁場信号３０４は横磁束密度３０２に対応した信号である。
【００４４】
ホールＩＣ２４１は、各磁束密度が上側閾値３０７ａを上回った場合に出力信号をＨ信号（Ｈｉ信号）からＬ信号（Ｌｏ信号）へ切り替え、各磁束密度が下側閾値３０７ｂを下回った場合に出力信号をＬ信号からＨ信号に切り替える。これらのいずれにも該当しない場合には、出力信号は保持される。
【００４５】
例えば、回転角度Ｉでは縦磁束密度３０１は、上側閾値３０７ａを上回っているため、縦磁場信号３０３はＬ信号となっている。また、回転角度Ｉでは横磁束密度３０２は、最大値から最小値へ下がる途中であるが下側閾値３０７ｂを下回る状態まで進んでいないため、横磁場信号３０４はＬ信号のままとなっている。
【００４６】
ホールＩＣ２４１は定期的に磁束密度をサンプリングし、縦磁場信号３０３と横磁場信号３０４を更新し続ける。回転操作部材２２０が回転して回転角度Ｉから点３０２ｅへ至ると、横磁束密度３０２が下側閾値３０７ｂを下回る。ホールＩＣ２４１は、点３０２ｅの直後の回転角度Ｉａで磁束密度をサンプリングしたときに、横磁束密度３０２が下側閾値３０７ｂを下回ったこと検知して、横磁場信号３０４をＬ信号からＨ信号に切り替える。なお、回転角度Ｉａでは、縦磁束密度３０１は下側閾値３０７ｂを下回っていないため、縦磁場信号３０３はＬ信号で保持されている。
【００４７】
回転操作部材２２０（磁石２５１）が回転して点３０１ｅを超えると、縦磁束密度３０１が下側閾値３０７ｂを下回る。ホールＩＣ２４１は、点３０１ｅの直後の回転角度Ｉｂで磁束密度をサンプリングしたときに、縦磁束密度３０１が下側閾値３０７ｂを下回ったこと検知して、縦磁場信号３０３をＬ信号からＨ信号に切り替える。なお、回転角度Ｉｂでは、横磁束密度３０２は上側閾値３０７ａを上回っていないので、横磁場信号３０４はＨ信号で保持されている。
【００４８】
回転操作部材２２０が回転して点３０２ｆを超えると、横磁束密度３０２が上側閾値３０７ａを超える。ホールＩＣ２４１は、点３０２ｆの直後の回転角度ＩＩａで磁束密度をサンプリングしたときに、横磁場信号３０４をＨ信号からＬ信号へ切り替え、縦磁場信号３０３をＨ信号で保持する。更に回転操作部材２２０が回転して点３０１ｆを超えると、縦磁束密度３０１が上側閾値３０７ａを超える。ホールＩＣ２４１は、点３０１ｆの直後の回転角度ＩＩｂで磁束密度をサンプリングしたときに、縦磁場信号３０３をＨ信号からＬ信号へ切り替え、横磁場信号３０４をＬ信号で保持する。
【００４９】
このように、回転操作部材２２０と一体的に磁石２５１が回転することにより、ホールＩＣ２４１から、縦磁場信号３０３及び横磁場信号３０４が、縦磁束密度３０１及び横磁束密度３０２と同一周期の矩形信号として得られる。つまり、アナログ波形である縦磁束密度３０１と横磁束密度３０２を矩形波形に変換して得ることができるため、ＣＰＵ１５０で容易に処理を行うことが可能となる。
【００５０】
縦磁場信号３０３と横磁場信号３０４の排他的論理和（ＸＯＲ）を取ることにより、パルス信号３０５が得られる。パルス信号３０５は、縦磁場信号３０３や横磁場信号３０４の半分の周期で変化する矩形波となり、パルス信号３０５の周期は、回転操作部材２２０の１クリック分に相当する。よって、パルス信号３０５をモニタリングすることで、回転操作部材２２０の１クリック分の回転を検出することができる。
【００５１】
なお、第１の回転操作ユニット２００では、回転操作部材２２０にクリック感を生じさせるための凹凸形状部２３０ｆのピッチと、磁石２５１の磁極のピッチを一致させている。したがって、回転操作部材２２０が１クリック分だけ回転した場合に、縦磁場信号３０３と横磁場信号３０４は半周期分しか変化せず、これらのうち一方の信号だけでは１クリック分の回転を検出することはできない。
【００５２】
これに対して、磁石２５１の磁極ピッチを凹凸形状部２３０ｆのピッチの半分にすれば（磁極数を２倍にすれば）、１クリックで縦磁場信号３０３と横磁場信号３０４を１周期分変化させることができる。しかしながら、着磁工程の制約から磁極幅には下限値があり、磁極数の増加は磁石の大型化につながるおそれがある。そこで、第１の回転操作ユニット２００では、縦磁場信号３０３と横磁場信号３０４の排他的論理和を取ることで、１クリック分と同じ磁極ピッチでも１周期分の信号を発生させることを可能として、磁石の大型化を抑制している。また、ホールＩＣ２４１は１つで縦磁場２５３ａと横磁場２５３ｂの両方を検知することができるため、縦磁場信号３０３と横磁場信号３０４の位相ずれを抑制することが可能となる。
【００５３】
ホールＩＣを縦磁場検知用と横磁場検知用とで１個ずつ用いて磁石２５１の磁場を検知することも可能である。その場合、２個のホールＩＣの位置関係が検知性能に影響を与えるため、２個のホールＩＣを高精度に位置決めする必要がある。これに対して、第１の回転操作ユニット２００では、２方向の磁場を検知可能なホールＩＣ２４１を用いているため、磁石２５１とホールＩＣ２４１の相対位置が変化しても検知性能に与える影響を小さくすることができる。つまり、第１の回転操作ユニット２００は、組立工程の影響を受け難く、製品ごとの性能のばらつきを小さく抑えることが可能になる。
【００５４】
図６（ａ）の最下部に示されている回転方向信号３０６は、回転操作部材２２０の回転方向を表す信号であり、回転操作部材２２０は図５（ａ）に示した状態で、Ｌ信号のときには時計まわり方向に回転し、Ｈ信号のときには反時計まわり方向に回転している。なお、前述したように、図６（ａ）は磁石２５１が時計まわり方向に一定速度で回転するように回転操作部材２２０が操作されている場合が想定されている。よって、図６（ａ）では、回転方向信号３０６はＬ信号で保持されている。
【００５５】
図６（ｂ）は、縦磁場信号３０３と横磁場信号３０４が取り得る値をまとめた表である。縦磁場信号３０３と横磁場信号３０４のそれぞれのＬ信号とＨ信号の組み合わせによって、状態１〜４が考えられる。例えば、回転角度I〜Iａ間は状態１、回転角度Iａ〜Iｂ間は状態２、回転角度Iｂ〜IIａ間は状態３、回転角度IIａ〜IIｂ間は状態４となり、回転角度IIｂ〜IIIａ間は状態１に戻る。つまり、回転操作部材２２０を時計まわり方向に回転させると、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→・・・、の順序で変化する。一方、図７を参照して後述するが、回転操作部材２２０を反時計まわり方向に回転させると、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４→状態３→状態２→状態１→・・・、の順序で変化する。
【００５６】
よって、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２２０の回転方向を検出することができる。ホールＩＣ２４１は、このような状態１〜４の変化の検出を内部的に行って回転操作部材２２０（磁石２５１）の回転方向を判別し、検出した回転方向に応じた回転方向信号３０６としてＨ信号又はＬ信号を出力する。
【００５７】
次に、図７を用いて、磁石２５１が図５（ａ）に示した状態で反時計まわり方向に一定速度で回転するように回転操作部材２２０が操作されている場合の信号処理について説明する。図７は、回転操作部材２２０を反時計まわり方向に一定速度で回転させたときの、縦磁場２５３ａと横磁場２５３ｂそれぞれの磁束密度と、縦磁場２５３ａと横磁場２５３ｂを検知したホールＩＣ２４１からの出力信号との関係を表すグラフである。なお、図７では、図６（ａ）に示した信号と同一の信号については同じ符号を付している。以下、図７については、図６（ａ）と異なる部分についてのみ説明する。
【００５８】
縦磁束密度３０１と横磁束密度３０２から、縦磁場信号３０３、横磁場信号３０４及びパルス信号３０５が生成される処理は、図６（ａ）を参照して説明した、回転操作部材２２０が時計まわり方向に回転操作された場合と同様である。図７において、回転角度ＩＶ〜ＩＶａ間は、縦磁場信号３０３がＬ信号、横磁場信号３０４がＨ信号となるため、図６（ｂ）に示した状態２となる。回転角度ＩＶａ〜ＩＶｂ間は状態１、回転角度ＩＶｂ〜ＩＩＩａ間は状態４、回転角度ＩＩＩａ〜ＩＩＩｂ間は状態３、回転角度ＩＩＩｂ〜ＩＩａ間は状態２となる。つまり、回転操作部材２２０の反時計まわり方向の回転に従って、縦磁場信号３０３と横磁場信号３０４の組み合わせは、状態２→状態１→状態４→状態３→状態２→・・・、の順序で変化する。ホールＩＣ２４１は、縦磁場信号３０３と横磁場信号３０４の組み合わせのこのような状態変化に基づいて、回転操作部材２２０が反時計まわり方向に回転していると判断し、回転方向信号３０６としてＨ信号を出力する。
【００５９】
次に、ＣＰＵ１５０がパルス信号３０５と回転方向信号３０６に基づいて回転操作部材２２０の回転検出制御を行う際の信号処理方法について説明する。図８は、回転操作部材２２０を回転角度Ｉから回転角度ＩＩＩまで時計まわり方向に２クリック分だけ回転させた後に、反時計まわり方向へ２クリック分だけ回転させて、回転角度Ｉに戻した場合の各種の信号を図６（ａ）及び図７と同様に示した図である。なお、時計まわり方向及び反時計まわり方向の定義は、図６及び図７の説明に準ずる。
【００６０】
ＣＰＵ１５０は、回転方向信号３０６の出力に応じて、パルス信号３０５の立ち上がりと立ち下がりのどちら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信号の場合、立ち上がりエッジ３０５ａ１，３０５ａ２，３０５ａ３（適宜図６（ａ）及び図７参照）のタイミングで、回転操作部材２２０の回転動作が検出される。また、回転方向信号３０６がＨ信号の場合、立ち下がりエッジ３０５ｂ１，３０５ｂ２，３０５ｂ３，３０５ｂ４（適宜図６（ａ）及び図７参照）のタイミングで回転動作が検出される。
【００６１】
より詳しくは、回転操作部材２２０が回転角度Ｉから回転角度ＩＩへ時計まわり方向へ１クリック分回転したとき、回転方向信号３０６は時計まわりを表すＬ信号となっている。そのため、パルス信号３０５の立ち下がりエッジ３０５ｂ１のタイミングでは何も起こらず、ここから回転操作部材２２０が時計まわり方向に回転すると、ボール部材２１１は回転角度Ｉｃにおいて凹凸形状部２３０ｆの凸部２３０ｈを乗り越える。引き続き回転操作部材２２０が時計まわり方向へ回転して、パルス信号３０５の立ち上がりエッジ３０５ａ１に来ると、ＣＰＵ１５０は回転操作部材２２０が１クリック分回転したと判断して、撮像装置１００の設定変更等で所定の動作を行う。ボール部材２１１が再び凹凸形状部２３０ｆの凹部２３０ｇに接触する回転角度ＩＩまで時計まわり方向に回転すると、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に処理が行われる。
【００６２】
回転させ過ぎた場合や回転させるべき方向が逆であることに気付いた場合等の種々の場面で、回転操作部材２２０の回転方向を反転させる操作が行われることが想定される。図８では、回転角度ＩＩＩで回転操作部材２２０が反時計まわり方向に回転するように回転方向を反転させる操作が行われている。この場合、縦磁束密度３０１と横磁束密度３０２は回転角度ＩＩＩを中心として対称的な波形となる。回転操作部材２２０を反時計まわり方向へ回転させる場合も１クリック分の操作が基本となる。回転角度ＩＩＩから回転角度ＩＩに向かう１クリックの中で、凹凸形状部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には立ち上がりエッジも立ち下がりエッジも現れない。これは、横磁束密度３０２が下側閾値３０７ｂを下回らないため、横磁場信号３０４が変化しないためである。
【００６３】
回転角度ＩＩＩｃを超えた後は、縦磁束密度３０１が下側閾値３０７ｂを下回った後の回転角度ＩＩＩｂでのサンプリングにより縦磁場信号３０３がＬ信号からＨ信号に切り替わり、パルス信号３０５に立ち下がりエッジ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の組み合わせ状態が変化するため、回転方向信号３０６もＬ信号からＨ信号に切り替わる。回転方向信号３０６がＨ信号の場合にはパルス信号３０５の立ち下がりエッジで回転動作が検出されるため、ＣＰＵ１５０は立ち下がりエッジ３０５ｂ３を認識して回転動作を検出する。その後、ボール部材２１１が凹凸形状部２３０ｆの凹部２３０ｇに当接する回転角度ＩＩに至ると、反時計まわり方向に回転した１クリック目が終了する。回転角度ＩＩから回転角度Ｉまでの反時計まわり方向の１クリック分の動作も同様に処理が行われる。
【００６４】
なお、反転操作開始後の回転角度ＩＩＩから回転角度ＩＩに至る間には立ち上がりエッジが現れず、その後の回転角度ＩＩと回転角度ＩＩｃの間に最初の立ち上がりエッジ３０５ａ３が現れる。そのため、時計まわり方向への回転操作時と同様にパルス信号３０５の立ち上がりエッジのみを利用して回転操作部材２２０の反時計まわり方向への回転動作を検出しようとすると、ＣＰＵ１５０は反転操作開始後の１クリック目の回転動作を検出することができない。その結果、ユーザの意図する制御が実行されなくなってしまう。
【００６５】
また、ユーザによる回転操作部材２２０の回転操作では、ばね部材２１２の付勢力に対抗して回転操作部材２２０を回転させる過程と、ばね部材２１２の付勢力で回転操作部材２２０が回転方向に付勢される過程とが繰り返される。ばね部材２１２の付勢力に対抗して回転操作部材２２０を回転させる過程は、ボール部材２１１が凹部２３０ｇから凸部２３０ｈへ乗り上げる過程であり、例えば、回転角度ＩＩ〜ＩＩｃ間がこれに該当する。ばね部材２１２の付勢力で回転操作部材２２０が回転方向に付勢される過程は、ボール部材２１１が凸部２３０ｈから凹部２３０ｇへ落ちる過程であり、例えば、回転角度ＩＩｃ〜ＩＩＩ間が挙げられる。
【００６６】
１クリック分の回転動作を検出するためのパルス信号３０５のエッジは、ユーザが意志を持って回転操作部材２２０を回転させ、ボール部材２１１が凸部２３０ｈを乗り越えた後の回転角度範囲に現れることが望ましい。これは、仮に、回転角度ＩＩ〜ＩＩｃの間で回転動作が検出されると、回転操作部材２２０のガタツキ等が原因で、ユーザの予期しないタイミングで回転動作が検出されてしまう可能性があるからである。
【００６７】
立ち上がりエッジと立ち下がりエッジのいずれか一方のみを常時検出する構成では、回転操作部材２２０の回転方向反転後に必ず、回転動作の検出に用いるエッジが、ボール部材２１１が凸部２３０ｈを乗り越える前にパルス信号３０５に現れてしまう。よって、ボール部材２１１が凸部２３０ｈを乗り越えた後に回転動作を検出する制御を実現することができない。
【００６８】
このような理由から撮像装置１００では、回転方向信号３０６がＬ信号かＨ信号かに応じてパルス信号３０５で利用するエッジを切り換える制御を行っており、これにより、回転方向反転後の１クリック目の回転動作の検出不良をなくすことができる。また、回転方向にかかわらず、ボール部材２１１が凸部２３０ｈを乗り越えた後に回転動作を検出することにより、誤作動の発生を抑制して、ユーザの意志に忠実に反応することが可能になる。そして、ボール部材２１１が凸部２３０ｈを乗り越えている途中に回転方向の反転操作が行われた場合でも、動作不良の発生を抑制して、ユーザの意志に忠実に反応することが可能になる。
【００６９】
図９は、パルス信号３０５と回転方向信号３０６に基づいてＣＰＵ１５０が行う、第１の回転操作ユニット２００の回転動作を検出する処理のフローチャートである。図９のフローチャートにＳ番号で示す各処理（ステップ）は、ＣＰＵ１５０がＲＯＭ１０１に格納されたプログラムをＲＡＭ１０２に展開することにより実現される。パルス信号３０５の立ち上がりエッジ又は立ち下がりエッジが発生するとＣＰＵ１５０に割り込みが発生し、ＣＰＵ１５０はこの割り込みをトリガーとして回転動作の検出処理を開始する。
【００７０】
Ｓ１０１ではＣＰＵ１５０は、パルス信号３０５がＨ信号か否かを判定する。ＣＰＵ１５０は、パルス信号３０５がＨ信号であると判定した場合（Ｓ１０１でＹＥＳ）、処理をＳ１０２へ進める。Ｓ１０２ではＣＰＵ１５０は、回転方向信号３０６がＬ信号か否かを判定する。ＣＰＵ１５０は、回転方向信号３０６がＬ信号であると判定した場合（Ｓ１０２でＹＥＳ）、処理をＳ１０３へ進め、回転方向信号３０６がＨ信号であると判定した場合（Ｓ１０２でＮＯ）、割り込み処理を終了させる。Ｓ１０３ではＣＰＵ１５０は、回転操作部材２２０が時計まわり方向に１クリック回転したことを検出し、検出結果に応じた所定の処理を行う。その後、ＣＰＵ１５０は割り込み処理を終了させる。
【００７１】
ＣＰＵ１５０は、Ｓ１０１でパルス信号がＬ信号であると判定した場合（Ｓ１０１でＮＯ）、処理をＳ１０４へ進める。Ｓ１０４ではＣＰＵ１５０は、回転方向信号３０６がＨ信号か否かを判定する。ＣＰＵ１５０は、回転方向信号３０６がＨ信号であると判定した場合（Ｓ１０４でＹＥＳ）、処理をＳ１０５へ進め、回転方向信号３０６がＬ信号であると判定した場合（Ｓ１０４でＮＯ）、割り込み処理を終了させる。Ｓ１０５ではＣＰＵ１５０は、回転操作部材２２０が反時計まわり方向に１クリック回転したことを検出し、検出結果に応じた所定の処理を行う。その後、ＣＰＵ１５０は割り込み処理を終了させる。
【００７２】
図９のフローチャートを図８の信号波形に照らし合わせて説明する。例えば、立ち下がりエッジ３０５ｂ１で発生する割り込みはＬ信号となるため、Ｓ１０１でＮＯ、続くＳ１０４でＮＯとなり、その結果、回転動作は検出されないこととなる。また、立ち上がりエッジ３０５ａ１で発生した割り込みはＨ信号となるため、Ｓ１０１でＹＥＳ，Ｓ１０２もＹＥＳとなり、Ｓ１０３で時計まわり方向への１クリック分の回転動作が検出される。
【００７３】
立ち下がりエッジ３０５ｂ３の割り込みでは、Ｓ１０１でＮＯ、Ｓ１０４でＹＥＳとなり、Ｓ１０５で反時計まわり方向への１クリック分の回転動作が検出される。立ち上がりエッジ３０５ａ３の割り込みでは、Ｓ１０１はＹＥＳ，Ｓ１０２がＮＯとなり、その結果、回転動作は検出されないこととなる。こうして図９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２２０の回転方向によらずに、動作不良の発生を防止し、ユーザの意志を反映した回転動作の検出処理を行って、対応する制御を行うことが可能になる。
【００７４】
次に、磁石２５１と磁石保持部材２３０の関係について説明する。図１０は、ホールＩＣ２４１、磁石２５１、ボール部材２１１及び凹凸形状部２３０ｆの位置関係を示す上面図である。図１０（ａ）は、ホールＩＣ２４１が磁石２５１のＳ極と紙面に直交する方向で対向し、ボール部材２１１が凹凸形状部２３０ｆの凹部２３０ｇに落ち込んだ状態を示している。図１０（ｂ）は、ホールＩＣ２４１が磁石２５１のＮ極と紙面に直交する方向で対向し、ボール部材２１１が凹凸形状部２３０ｆの凹部２３０ｇに落ち込んだ状態を示している。図１０（ｃ）は、ホールＩＣ２４１が磁石２５１のＳ極とＮ極の境界と紙面に直交する方向で対向し、ボール部材２１１が凸部２３０ｈの頂点に乗り上げた状態を示している。
【００７５】
図１０（ａ）の状態は図５（ｃ）の状態に対応しており、図１０（ｂ）は図５（ｅ）の状態に対応しており、図１０（ｃ）の状態は図５（ｄ）の状態に対応している。また、図１０に示す角度Ｉ，ＩＩ，ＩＩＩ，ＩＶはそれぞれ、図６乃至図８に示した回転角度Ｉ，ＩＩ，ＩＩＩ，ＩＶに対応している。回転操作部材２２０を時計まわり方向に１クリック分回転させると、図１０（ａ）から図１０（ｂ）の状態に変化する。回転操作部材２２０を反時計まわり方向に１クリック分回転させると、図１０（ｂ）から図１０（ａ）の状態へ変化する。
【００７６】
回転操作部材２２０は、操作されていないときには、図１０（ａ）又は図１０（ｂ）の状態となっており、回転操作部材２２０を回転させている途中で図１０（ｃ）の状態となる。図９のフローチャートに従う制御を行うことで、磁石２５１の磁極数と回転操作部材２２０の１周の回転操作で生じるクリック数が等しい構成でも、回転操作部材２２０の回転方向及び回転角度を正確に検出することができる。
【００７７】
次に、磁気シールド部材２５０の機能について説明する。図１１（ａ）は、第１の参考例に係る回転操作ユニットの構造を示す断面図である。第１の参考例では、磁石２５１で発生して回転操作ユニットの外側に出る矢印ａで示す磁束に対する磁気シールド部材２５０が設けられていない。
【００７８】
図１１（ｂ）は、第２の参考例に係る回転操作ユニットの構造を示す断面図である。第２の参考例は、ホールＩＣ２４１に対向する部分が周囲と同様の平坦に形成された構造を有する磁気シールド部材９５０を備えている。磁石２５１で発生して回転操作ユニットの外側に出る磁束は、矢印ｂで示すように、磁気シールド部材９５０によってシールドされる。
【００７９】
図１１（ｃ）は、本実施形態に係る第１の回転操作ユニット２００の構造を示す断面図である。磁石２５１で発生して回転操作ユニットの外側に出る磁束は、矢印ｃで示すように、磁気シールド部材２５０に設けられた凸部２５０ｆによってシールドされる。
【００８０】
図１２（ａ）は、第１の参考例及び第２の参考例での回転動作の検出タイミングを比較するグラフである。図１２（ａ）では、ホールＩＣ２４１が検出する、第１の参考例での横磁束密度３０２ｘを実線で、縦磁束密度３０１ｘを二重線で、パルス信号３０５ｘを実線でそれぞれ示しており、回転動作の検出タイミングは図６乃至図８での説明に準ずる。磁束曲線から生じるパルス信号３０５ｘの切り替わり位置は、図１２（ａ）に示す区間ａ１と区間ａ２の境界となり、ここで、区間ａ１，ａ２では回転角度は略等しい。このようにクリックの谷と山の中間付近でパルス信号３０５ｘのＨ信号とＬ信号とが切り替わる構成は、ユーザにとって操作性のよいものと言うことができる。しかしながら、磁束の漏れは、撮像装置１００の内部に配置された各種の電子部品に誤動作を誘発するような影響を与えるおそれがある。そのため、磁束の漏れを遮蔽する構成が必要とされる。
【００８１】
図１２（ａ）では、ホールＩＣ２４１が検出する、第２の参考例での横磁束密度３０２ｙを破線で、縦磁束密度３０１ｙを二重破線で、パルス信号３０５ｙを破線でそれぞれ示している。磁石２５１から発生した磁束は、ホールＩＣ２４１が実装されたフレキシブル基板２４０を保持する磁気シールド部材９５０に吸収されることで矢印ｂのような経路を取り、ホールＩＣ２４１の位置における磁束密度のピーク値が上昇するように変化する。つまり、第２の参考例での横磁束密度３０２ｙ及び縦磁束密度３０１ｙはそれぞれ、第１の参考例での横磁束密度３０２ｘ及び縦磁束密度３０１ｘとは異なる曲線となる。その結果、第２の参考例の構成でホールＩＣ２４１から得られるパルス信号３０５ｙでは、区間ｂ１と区間ｂ２の境界に切り替わり位置が現れるが、このとき、区間ｂ１の回転角度は区間ｂ２の回転角度よりも極端に小さくなる。このように、クリックの谷と山の中間位置よりも谷に近い位置でパルス信号３０５ｙのＨ信号とＬ信号とが切り替わる構成は、ユーザが回転操作を完了する前に意図しない回転動作が検出される可能性が大きく、ユーザにとって操作性のよいものとは言い難い。
【００８２】
図１２（ｂ）は、第１の参考例及び本実施形態（第１の回転操作ユニット２００）での回転動作の検出タイミングを比較するグラフである。第１の参考例での横磁束密度３０２ｘ、縦磁束密度３０１ｘ及びパルス信号３０５ｘは、図１２（ａ）に示したものと同じである。図１２（ｂ）において、第１の回転操作ユニット２００での横磁束密度３０２ｚを破線で、縦磁束密度３０１ｚを二重破線で、パルス信号３０５ｚを破線でそれぞれ示している。
【００８３】
磁石２５１で発生した磁束が磁気シールド部材２５０の凸部２５０ｆに吸収されることにより、ホールＩＣ２４１の位置における磁束密度のピーク値が上昇するように変化する。よって、第１の回転操作ユニット２００での横磁束密度３０２ｚ及び縦磁束密度３０１ｚはそれぞれ、第１の参考例での横磁束密度３０２ｘと縦磁束密度３０１ｘとは異なる曲線となる。
【００８４】
第２の参考例と第１の回転操作ユニット２００とを比較する。第１の回転操作ユニット２００の構成でホールＩＣ２４１から得られるパルス信号３０５ｚでは、区間ｃ１と区間ｃ２の境界に切り替わり位置が現れるが、このとき、区間ｃ１の回転角度は区間ｃ２の回転角度よりも小さくなる。しかし、磁気シールド部材２５０には、回転軸の軸方向において磁石２５１と対向する部位に凸部２５０ｆが設けられている。そのため、第１の回転操作ユニット２００での磁石２５１から凸部２５０ｆの天面までの距離は、第２の参考例での磁石２５１から磁気シールド部材９５０までの距離よりも長くなる。よって、図１１（ｃ）に矢印ｃで示すように、磁気シールド部材２５０に吸収される磁束は、図１１（ｂ）に矢印ｂで示す磁気シールド部材９５０に吸収される磁束よりも少なくなる。その結果、凸部２５０ｆが形成されている磁気シールド部材２５０が配置された第１の回転操作ユニット２００でのパルス信号３０５ｚは、操作感として好ましいパルス信号３０５ｘに近付く。つまり、ｃ１＜ｃ２、ではあるが、区間ｃ１，ｃ２がそれぞれ区間ａ１，ａ２に近付く関係となることで、ユーザにとって好ましい操作性を得ることができる。
【００８５】
なお、磁気シールド部材２５０は、漏れ磁束を十分に遮蔽することができるため、撮像装置１００の内部に配置された各種の電子部品への漏れ磁束の影響をなくすることができる。また、磁気シールド部材９５０と比較すると、磁気シールド部材２５０での撮像装置１００内での配設スペースの増大は凸部２５０ｆの部分のみに限られるため、撮像装置１００の大型化を抑制することができる。
【００８６】
＜第２実施形態＞
第１実施形態では撮像装置１００の背面カバー１０に設けられた第１の回転操作ユニット２００について説明したが、第２実施形態では第２の回転操作ユニット４００について説明する。第２の回転操作ユニット４００は、第１の回転操作ユニット２００と比較すると、磁気シールド部材とクリック機構とが異なるため、以下、これらの相違点を中心に説明を行う。
【００８７】
図１３は、第２の回転操作ユニット４００の分解斜視図である。なお、図１３に示した構成要素のうち、図２に示した構成要素に対応するものについては、同じ符号を付しており、それらについての説明は省略する。
【００８８】
ユーザは、回転操作部材４２０を時計まわり方向と反時計まわり方向へ選択的に回転操作させる。ベース部材４０３は、回転操作部材４２０を回転可能に保持した状態で、撮像装置１００の筐体（不図示）を構成するフレーム又は上面カバー（不図示）に固定されている。磁石４５１の構造は、第１実施形態で説明した磁石２５１の構造に準じており、周方向に交互に形成されたＮ極とＳ極の着磁面４５１ａと直交する方向に磁場を発生させている。磁石４５１は、回転操作部材４２０に対して所定の角度で固定されており、回転操作部材４２０の回転と一体的に回転する。
【００８９】
ボール部材２１１及びばね部材２１２は、第１の回転操作ユニット２００を構成するものと同等であり、回転操作部材４２０の回転軸に向けて進退可能に、ベース部材４０３のボール保持部４０３ｄに保持されている。ばね部材２１２は、ボール部材２１１をクリック板４３０の凹凸形状部４３０ｆに当接する方向に付勢している。クリック板４３０は、第１の回転操作ユニット２００を構成する磁石保持部材２３０と同様の、凹部４３０ｇと凸部４３０ｈが交互に等ピッチに形成された凹凸形状部４３０ｆを有する。クリック板４３０は、ビス４０５により回転操作部材４２０に固定されており、回転操作部材４２０と一体的に回転する。このとき、ボール部材２１１がクリック板４３０に設けられた凹凸形状部４３０ｆに沿って進退することで、ユーザにクリック感を与えることができる。
【００９０】
ホールＩＣ４４１は、磁石４５１の着磁面４５１ａと対向する位置で、フレキシブル基板４４０に実装されており、磁石４５１の着磁面４５１ａで発生した磁場をホールＩＣ４４１で検知する。ホールＩＣ４４１は、第１の回転操作ユニット２００が備えるホールＩＣ２４１と実質的に同じであり、縦磁場と横磁場の各磁束密度を検知することができ、その検知方法の詳細については第１実施形態で説明済みであるため、ここでの説明を省略する。
【００９１】
フレキシブル基板４４０上には、磁気シールド部材４０１が配置される。磁気シールド部材４０１において、回転操作部材４２０の回転軸の軸方向から見たときにホールＩＣ２４１と重なる領域には、凸部４０１ａが形成されている。凸部４０１ａは、後述するように、第１の回転操作ユニット２００を構成する磁気シールド部材２５０の凸部２５０ｆに対応する部位である。
【００９２】
次に、磁気シールド部材４０１の機能について説明する。図１４（ａ）は、第３の参考例に係る回転操作ユニットの構造を示す断面図である。第３の参考例では、磁石４５１で発生して回転操作ユニットの外側に出る矢印ｄで示す磁束に対して磁気シールドとなる磁気シールド部材４０１が設けられていない。図１４（ｂ）は、第４の参考例に係る回転操作ユニットの構造を示す断面図である。第４の参考例では、磁気シールド部材４０１に凸部４０１ａが設けられておらず、ホールＩＣ４４１に対向する部分が、周囲と同様の平坦な構造となっている磁気シールド部材９６０を備えている。磁石２５１で発生して回転操作ユニットの外側に出る磁束は、矢印ｅで示すように、磁気シールド部材９６０によってシールドされる。図１４（ｃ）は、本実施形態に係る第２の回転操作ユニット４００の構造を示す断面図である。磁石２５１で発生して回転操作ユニットの外側に出る磁束は、矢印ｆで示すように、磁気シールド部材４０１に設けられた凸部４０１ａによってシールドされる。なお、図１４（ａ）〜（ｃ）は、図１３に示す矢視Ａ−Ａでの部分断面に相当する。
【００９３】
第３の参考例と第４の参考例について、磁束曲線から生じるパルス信号の切り替わり位置の関係は、第１実施形態での図１２（ａ）を参照した説明に準ずる。よって、図１４（ｂ）の構成では、回転操作部材４２０の操作性は、ユーザに望ましいものではない。一方、第３の参考例と第２の回転操作ユニット４００について、磁束曲線から生じるパルス信号の切り替わり位置の関係は、第１実施形態での図１２（ｂ）を参照した説明に準ずる。つまり、第２の回転操作ユニット４００のように磁気シールド部材４０１に凸部４０１ａを設けることにより、磁気シールド効果と、ユーザにとって望ましい操作性を実現することができる。
【００９４】
凸部４０１ａの側面と天面は、磁石４５１で発生した磁束の磁束密度が、ホールＩＣ２４１が動作する磁束密度の範囲外となる領域に設けることが好ましい。ホールＩＣ２４１が動作する磁束密度の範囲外となる領域とは、磁束密度が常に上側閾値３０７ａより小さく、下側閾値３０７より大きくなる範囲であり、換言すれば、仮にホールＩＣ２４１が配置されていた場合に出力信号が切り替わることのない領域を指す。このことは、第１実施形態で説明した凸部２５０ｆについても当て嵌まる。
【００９５】
図１３には、凸部４０１ａとして凸面形状が略正方形の形状を有するものを示しているが、このような形状に限られるものではなく、凸面形状は円形或いは磁石２５１の１つの磁極の形状に合わせた略扇形状であってもよい。磁気シールド部材４０１に凸部４０１ａを形成する方法は限定されず、絞り加工や立ち曲げ加工で形成されていてもよいし、溶接や接着によって形成されていてもよい。
【００９６】
第２の回転操作ユニット４００は、回転操作部材４２０の回転軸の軸方向から見たときに凸部４０１ａがクリック板４３０と重ならず、回転操作部材４２０の回転軸と直交する方向から見たときに凸部４０１ａがクリック板４３０と一部で重なる構造となっている。これにより、磁気シールド部材４０１を配置しても第２の回転操作ユニット４００全体の厚みが増すことはなく、第２の回転操作ユニット４００は、小型で、磁気シールド効果と優れた操作性を有するという特徴を備える。
【００９７】
＜第３実施形態＞
第３実施形態では、第２の回転操作ユニット４００を構成する磁気シールド部材４０１の変形例について説明する。図１５は、磁気シールド部材４０１の変形例に係る磁気シールド部材４０１´とクリック板４３０との位置関係を説明する部分断面図であり、図１４（ｃ）に対応する図である。磁気シールド部材４０１´とクリック板４３０との位置関係以外の構成については、第２実施形態での説明に準ずるため、ここでの説明を省略する。
【００９８】
クリック板４３０は、例えば、ＳＵＳ４３０のような磁性体を素材として形成されている。回転操作部材４２０の回転軸方向から見たときに、クリック板４３０は凸部４０１ａとは重ならず、且つ、磁気シールド部材４０１´とも重なっていない。つまり、磁気シールド部材４０１´は、磁気シールド部材４０１において回転操作部材４２０の回転軸方向から見たときにクリック板４３０と重なる部分を切り欠いた形状を有する。そして、回転操作部材４２０の回転軸と直交する方向から見たときに、クリック板４３０の略全体が、凸部４０１ａと重なる構造となっている。つまり、回転操作部材４２０の回転軸方向において、磁石４５１からクリック板４３０までの距離と磁石４５１から磁気シールド部材４０１´までの距離とが略同一となる。
【００９９】
磁石２５１で発生して第２の回転操作ユニット４００の外側に出る磁束は、矢印ｇで示すように、磁気シールド部材４０１´に設けられた凸部４０１ａによってシールドされる。また、磁気シールド部材４０１´でのクリック板４３０側の切り欠かれた領域では、クリック板４３０に磁気シールド機能を担わせることができる。これにより、磁気シールド部材４０１と同等の磁気シールド効果を保持することができる。このように、磁気シールド部材４０１´を用いることにより、第２の回転操作ユニット４００の特徴を維持しながら、薄型化を図ることができる。
【０１００】
以上、本発明をその好適な実施形態に基づいて詳述してきたが、本発明はこれら特定の実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の様々な形態も本発明に含まれる。更に、上述した各実施形態は本発明の一実施形態を示すものにすぎず、各実施形態を適宜組み合わせることも可能である。例えば、上記実施形態では、本発明に係る回転操作ユニットを撮像装置に適用して説明したが、本発明に係る回転操作ユニットは撮像装置以外の各種の電子機器に適用することができる。
【符号の説明】
【０１０１】
１００    撮像装置
１２１，１２３    縦磁場検知部
１２２，１２４    横磁場検知部
２００    第１の回転操作ユニット
２２０    回転操作部材
２３０ｆ，４３０ｆ    凹凸形状部
２４１，４４１    ホールＩＣ
２５０    磁気シールド部材
２５０ｆ    凸部
２５１，４５１    磁石
４００    第２の回転操作ユニット
４０１    磁気シールド部材
４２０    回転操作部材
４３０    クリック板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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