(57)【要約】【課題】狭小な場所に配置することが可能な複合回転式スイッチを提供する。【解決手段】複合回転式スイッチは複数のスイッチ機能を有し、回転中心を中心として回動可能な第１の回転式操作手段（１０８）と、回転中心を中心として回動可能な第２の回転式操作手段（１０９）と、第１の回転式操作手段の回転位置を電気的に検出する電気的位置検出手段（１１７）と、第２の回転式操作手段の回転位置を光学的に検出する光学的位置検出手段（１０９ｃ、１１８）とを備える。【選択図】図４
2011070169.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転中心を中心として回動可能な第１の回転式操作手段と、
前記回転中心を中心として回動可能な第２の回転式操作手段と、
前記第１の回転式操作手段の回転位置を電気的に検出する電気的位置検出手段と、
前記第２の回転式操作手段の回転位置を光学的に検出する光学的位置検出手段と、
を備える、複合回転式スイッチ。
【請求項２】
前記電気的位置検出手段はロータリースイッチを含む、ことを特徴とする請求項１に記載の複合回転式スイッチ。
【請求項３】
前記光学的位置検出手段は反射型フォトカプラーを含む、ことを特徴とする請求項１に記載の複合回転式スイッチ。
【請求項４】
前記光学的位置検出手段はフォトインターラプターを含む、ことを特徴とする請求項１に記載の複合回転式スイッチ。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載の複合回転式スイッチを備えた撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転式スイッチに関し、特に、複数の回転式の操作手段で構成され、操作手段毎の回転位置の検出が可能な複合回転式スイッチに関する。
【背景技術】
【０００２】
操作手段が操作されたときの当該操作手段が指示する位置を検出する装置には、電気接点を用いるもの、電気抵抗の変化を用いるもの、光の反射を用いるもの等、様々な種類のものが提案されている。例えば、特許文献１は、操作手段の位置を光学的に検出する装置を開示している。
【０００３】
ところで、近時、デジタルスチルカメラ等の撮像装置の技術進歩は著しく、小型でありながら様々な機能を実現したものが商品化されている。また、撮影技術に長けた専門家やハイアマチュアのようなユーザ向けの商品では、ユーザがマニュアル操作を楽しめるように、天面や背面に多数の操作手段が設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭５６−１１１４２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
操作手段の操作性を向上させるために、操作手段は撮像装置の上面に配されることが望ましい。しかし、撮像装置の上面には既にポップアップ式のストロボ装置、外部アクセサリーを装着するためのホットシュー、さらには各種のダイヤルやスイッチが配されている。このため、新たな操作手段を撮像装置の上面に設けることは困難である。
【０００６】
特に、撮像装置の小型化への要求ともあいまって、もはや撮像装置の外装に新たな操作手段を設けることは非常に困難である。
【０００７】
本発明は、上記の課題を解決すべくなされたものであり、その目的とするところは、撮像装置の上面のような狭小な場所でも配置することが可能な回転式スイッチを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の複合回転式スイッチは、回転中心を中心として回動可能な第１の回転式操作手段と、回転中心を中心として回動可能な第２の回転式操作手段と、第１の回転式操作手段の回転位置を電気的に検出する電気的位置検出手段と、第２の回転式操作手段の回転位置を光学的に検出する光学的位置検出手段と、を備える。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、二つの回転式操作手段の回転中心を同じにするとともに、二つの回転式操作手段の回転位置をそれぞれ独立に検出することができるので、狭小な場所においても新たな操作手段を配置することが可能となる。さらに、一方の回転式操作手段の回転位置を光学的に検出する構成とすることで、電気的位置検出手段が有する接触不良の問題の改善、部品点数の削減、さらには、信頼性の向上を実現することもできる。以上の点より、本発明によれば、回転式スイッチの小型化・低コスト化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態に係るデジタルスチルカメラの斜視図
【図２】本発明の実施の形態に係るデジタルスチルカメラの三面図
【図３】ポップアップストロボの使用状態を示す図
【図４】本発明の実施の形態に係るデジタルスチルカメラの上面の分解斜視図
【図５】本発明の実施の形態に係るデジタルスチルカメラの上面の断面図
【図６】ドライブモードレバーを上面から見た図
【図７】反射型フォトカプラーの反射検出状態とドライブモードの対応を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、添付の図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。
【００１２】
１．デジタルスチルカメラの構成
【００１３】
図１は、複合回転式スイッチを含むデジタルスチルカメラの斜視図である。図２は、本発明の実施の形態に係るデジタルスチルカメラの三面図である。図２（ａ）は正面図であり、図２（ｂ）は上面図であり、図２（ｃ）はデジタルスチルカメラを正面から見たときの右側面図である。
【００１４】
デジタルスチルカメラ１００に対して、交換レンズ（図示せず）を、マウント１０１を介して装着可能である。図１、図２は、デジタルスチルカメラ１００から交換レンズを取り外した状態を示している。交換レンズのマウントを、デジタルスチルカメラ１００のマウント１０１に挿入し、交換レンズを時計回りに回転させることで、交換レンズをデジタルスチルカメラ１００に取り付けることができる。また、交換レンズ取外しボタン１０２を押圧操作しながら、交換レンズを反時計回りに回転させることで、交換レンズをデジタルスチルカメラ１００から取り外すことができる。マウント１０１の開口部から、内部の撮像素子１０３を視認することができる。
【００１５】
図２（ｃ）に示すように、デジタルスチルカメラ１００の本体の右側面には、各種端子を隠蔽する端子蓋１０４が設けられている。図１、図２は、端子蓋１０４が閉じられた状態を示している。端子蓋１０４の内部には、テレビに画像を表示させるためのＨＤＭＩ端子やコンピュータに画像を転送するためのＵＳＢ端子等が格納されている。
【００１６】
デジタルスチルカメラ１００の本体の上面には、多数の操作手段と、ホットシュー１０５と、ポップアップストロボ１０６とが配されている。
【００１７】
ホットシュー１０５には、発光量の大きい外部ストロボや各種ファインダーや高性能の外部マイク等のアクセサリーを取り付けることができる。一定程度の大きさと重さを有するアクセサリーを固定するために、ホットシュー１０５には一定の大きさと強度が求められる。したがって、ホットシュー１０５は金属部材で構成されることが多い。また、外部ストロボによる最適な配光を得るためには、ホットシュー１０５はデジタルスチルカメラ１００の上面であって光軸の直上に設けられなければならないという制約がある。さらに、デジタルスチルカメラ１００と各種アクセサリーとの電気的接続を図るために、ホットシュー１０５には複数の電気接点が設けられている。
【００１８】
ポップアップストロボ１０６は、デジタルスチルカメラ１００に内蔵されたストロボ装置である。ポップアップストロボ１０６を使用しないときは、図１、図２に示すようにデジタルスチルカメラ１００の内部に収納されている。図３は、ポップアップストロボの使用状態を示す図である。図３では、ポップアップストロボ１０６の説明に不要な符号は省略している。ポップアップストロボ１０６の使用状態においては、ポップアップストロボカバー１０６ａがデジタルスチルカメラ１００の背面方向に向けて略４５°の角度で立ち上がる。これによって、ストロボ発光部１０６ｂが現れるように構成されている。したがって、ポップアップストロボカバー１０６ａの上面に操作手段を設けることは困難である。
【００１９】
以上のように、デジタルスチルカメラ１００の上面の略半分は、ホットシュー１０５とポップアップストロボ１０６で占められることとなる。その結果、多数の操作手段は、デジタルスチルカメラ１００の上面の残りの略半分に詰め込まれる。
【００２０】
図２（ｂ）に戻り、デジタルスチルカメラ１００の本体の上面に配される操作手段は、電源スイッチ１０７、撮影モードダイヤル１０８、ドライブモードレバー１０９、シャッターボタン１１０、メニューボタン１１１である。
【００２１】
電源スイッチ１０７は、スライド操作をすることでデジタルスチルカメラ１００の電源を入れたり切ったりすることができる操作手段である。不用意な電源のＯＮ／ＯＦＦを避けるためにスライド式の操作手段が採用されている。そのため電源スイッチ１０７が占める面積は、メニューボタン１１１の面積の倍程度の面積を占有する。
【００２２】
撮影モードダイヤル１０８は、撮影モードを決定するための回転式の操作手段である。デジタルスチルカメラ１００の撮影モードには、オート撮影モード（撮影モードダイヤル１０８の上面には「ｉＡ」と表示される）、プログラム撮影モード（同じく「Ｐ」と表示される）、絞り優先撮影モード（同じく「Ａ」と表示される）、シャッター優先撮影モード（同じく「Ｓ」と表示される）、マニュアル撮影モード（同じく「Ｍ」と表示される）等の撮影モードがある。撮影モードダイヤル１０８を回転操作することで、これらの撮影モードを切り替えることができる。撮影モードダイヤル１０８は回転式の操作手段であるから、操作性を高めるためには一定程度の大きさが必要である。
【００２３】
ドライブモードレバー１０９は、ドライブモードを決定するためのレバー式の操作手段である。デジタルカメラ１００のドライブモードには、シャッターボタン１１０の押圧操作に対して一枚の画像を得る単写モード、シャッターボタン１１０を押圧操作している間、連続して複数枚の画像を得る連写モード、シャッターボタン１１０の押圧操作に対して露出を変更しながら複数枚の画像を得るオートブラケットモード、シャッターボタン１１０を押圧操作してから所定の時間が経過した後に画像を得るセルフタイマーモード等がある。ドライブモードレバー１０９を回動操作することで、これらのドライブモードを切り替えることができる。ドライブモードレバー１０９は、撮影モードダイヤル１０８の下部に配置され、撮影モードダイヤル１０８と回転中心を同じくする。したがって、ドライブモードレバー１０９は、デジタルスチルカメラ１００の上面をほとんど占有することがない。
【００２４】
シャッターボタン１１０は、撮影のトリガーを与えるためのボタン式の操作手段である。電源スイッチ１０７をスライド操作してデジタルスチルカメラ１００の電源を入れ、撮影モードダイヤル１０８を回転操作して撮影モードを決定し、ドライブモードレバー１０９を回動操作してドライブモードを決定し、シャッターボタン１１０を押圧操作することで撮影が行われる。シャッターボタン１１０は撮影のトリガーを与えるための重要な操作手段であるとともに、シャッターボタン１１０の操作性はデジタルスチルカメラ１００の使い勝手に大きな影響を与える。したがって、シャッターボタン１１０は、メニューボタン１１１と比較して相当程度大きなものが使用される。
【００２５】
メニューボタン１１１は、その他の設定項目を変更するためのボタン式の操作手段である。メニューボタン１１１を押圧操作すると、デジタルスチルカメラ１００の背面にある液晶モニター（図示せず）に設定項目が表示される。メニューボタン１１１が押圧操作されたときに液晶モニターに表示される設定項目には、記録される画像のサイズ、ホワイトバランス、ＩＳＯ感度、オートフォーカスの動作モード、ポップアップストロボ１０６の発光モード等がある。これらの設定項目は、撮影モードダイヤル１０８の回転操作や、ドライブモードレバー１０９の回動操作では変更できない。しかし、これらの設定項目が変更される頻度は少ないので、メニューボタン１１１には、比較的小さいボタン式の操作手段が採用されている。
【００２６】
２．複合回転式スイッチ
図４は、複合回転式スイッチを含むデジタルスチルカメラ１００上面の分解斜視図である。図５は、デジタルスチルカメラ１００の上面の断面図である。図５は、図２ＢにおけるＡ−Ａ断面を示している。
【００２７】
本実施形態の複合回転式スイッチは、撮影モードダイヤル１０８と、撮影モードダイヤル１０８の回転位置を電気的に検出する手段１１７と、ドライブモードレバー１０９と、ドライブモードレバー１０９の回転位置を光学的に検出する手段１０９ｃ、１１８とを含む。
【００２８】
２．１  複合回転式スイッチ設置部
デジタルスチルカメラ１００の上面カバー１１２に、複合回転式スイッチ設置部１１３が形成されている。複合回転式スイッチ設置部１１３は、ドライブモードレバー１０９を載置する凹部１１３ａ、ドライブモードレバー１０９の円形開口部１０９ａに挿通される円筒部１１３ｂ、ドライブモードレバー１０９の一対の扇形開口部１０９ｂに挿通される一対のストッパー１１３ｃ、一対の反射型フォトカプラー１１８から出射されドライブモードレバー１０９の裏面に貼付された一対の反射板１０９ｃで反射された光束を通過させる一対の光束通過部１１３ｄ、撮影モードダイヤル１０８の回転中心をなす回転軸１１５を挿通させる回転軸孔１１３ｅから構成される。
【００２９】
２．２  撮影モードダイヤル
撮影モードダイヤル１０８は、回転子連結板１１４と回転軸孔１１３ｅを挿通した回転軸１１５に固定される。回転子連結板１１４は、撮影モードダイヤル１０８が回転軸１１５から脱落するのを防止するとともに、撮影モードダイヤル１０８をロータリースイッチ回転子１１６に連結するための機能を有する。回転子連結板１１４の下部には溝が切られていて、ロータリースイッチ回転子１１６の凸部に係合する。ロータリースイッチ１１７の回転部１１７ａにも溝が切られていて、ロータリースイッチ回転子１１６の中央部に設けられた桟１１６ａに係合する。ロータリースイッチ回転子１１６は、撮影モードダイヤル１０８及び回転子連結板１１４と、スイッチ基板１１９に実装されたロータリースイッチ１１７の取り付け誤差を吸収できるように構成されている。
【００３０】
したがって、撮影モードダイヤル１０８を回転操作すると、ロータリースイッチ１１７の回転部１１７ａが回転する。ロータリースイッチ１１７は、回転部１１７ａの回転角度を電気的に検出可能なスイッチである。ロータリースイッチ１１７は、スイッチ基板１１９に実装されている。スイッチ基板１１９は図示しないフレキシブルケーブルによって同じく図示しないメイン基板に接続されている。メイン基板に実装されたＣＰＵは、ロータリースイッチ１１７の回転部１１７ａの回転角度を電気的に検出することで、撮影モードダイヤル１０８で選択されている撮影モードを知ることができる。
【００３１】
なお、ここに示した撮影モードダイヤル１０８の構成は一例であり、この構成に限定するものではない。回転式操作手段の回転位置（指示位置）を電気的に検出することができる電気的位置検出手段であればよい。
【００３２】
２．３  ドライブモードレバー
ドライブモードレバー１０９は、円筒部１１３ｂに挿通されるとともに、凹部１１３ａに載置される。ドライブモードレバー１０９は、撮影モードダイヤル１０８の下部にあって、撮影モードダイヤル１０８の外周から突出するつまみ部１０９ｄを備えている。また、ドライブモードレバー１０９は、一対の扇形開口部１０９ｂに挿通される一対のストッパー１１３ｃによって回動できる範囲が規制されている。以上の理由から、ドライブモードレバー１０９を「レバー」と呼称しているが、本質的に「ダイヤル」との相違はない。
【００３３】
ドライブモードレバー１０９の裏面には、一対の反射板１０９ｃが貼付されている。スイッチ基板１１９に実装された一対の反射型フォトカプラー１１８から出射された光束は、上面カバー１１２に設けられた一対の光束通過部１１３ｄを通過してドライブモードレバー１０９の裏面に達する。
【００３４】
ドライブモードレバー１０９の回動位置によって反射板１０９ｃの位置が変化する。反射型フォトカプラー１１８から出射された光束が達した位置に反射板１０９ｃが存在した場合、反射型フォトカプラー１１８から出射された光束は、反射板１０９ｃによって反射され、上面カバー１１２に設けられた光束通過部１１３ｄを再び通過して、反射型フォトカプラー１１８の受光部に達する。一方、反射型フォトカプラー１１８から出射された光束が達した位置に反射板１０９ｃが存在しなかった場合、反射型フォトカプラー１１８から出射された光束が反射型フォトカプラー１１８の受光部に達することはない。したがって、メイン基板に実装されたＣＰＵは、一対の反射型フォトカプラー１１８の出力を監視することで、ドライブモードレバー１０９で選択されているドライブモードを知ることができる。
【００３５】
なお、ここに示したドライブモードレバー１０９の構成は一例であり、この構成に限定するものではない。回転式操作手段の回転位置（指示位置）を光学的に検出することができる光学的位置検出手段であればよい。回動できる範囲を規制することも必須ではない。
【００３６】
２．４  ドライブモードレバーのエンコーダ
図６は、ドライブモードレバー１０９を上面から見た図である。撮影モードダイヤル１０８は取り外されている。図７は、反射型フォトカプラー１１８（１）（２）の反射検出状態とドライブモードの対応を示す図である。
【００３７】
図６において、ドライブモードレバー１０９の扇形開口部１０９ｂの一端は、ストッパー１１３ｃに当接している。したがって、ドライブモードレバー１０９を反時計回りにこれ以上回動させることはできない。図６の状態は、図7に示す状態１に対応する。すなわち、反射型フォトカプラー１１８（１）は反射を検出しているが、反射型フォトカプラー１１８（２）は反射を検出していない。反射型フォトカプラー１１８（１）に対応するドライブモードレバー１０９の位置には反射板１０９ｃ（１）が存在するが、反射型フォトカプラー１１８（２）に対応するドライブモードレバー１０９の位置には反射板１０９ｃ（２）が存在しないからである。メイン基板に実装されたＣＰＵは、反射型フォトカプラー１１８（１）（２）の出力を監視することで、ドライブモードレバー１０９によって単写モードが選択されていることを知ることができる。
【００３８】
図６の状態からドライブモードレバー１０９を時計回りに一定量回動させると図７に示す状態２に至る。図７に示す状態２においては、反射型フォトカプラー１１８（１）（２）ともに反射を検出している。反射型フォトカプラー１１８（２）に対応するドライブモードレバー１０９の位置にも反射板１０９ｃ（２）が存在するようになるからである。メイン基板に実装されたＣＰＵは、反射型フォトカプラー１１８（１）（２）の出力を監視することで、ドライブモードレバー１０９によって連写モードが選択されていることを知ることができる。
【００３９】
ドライブモードレバー１０９を時計回りにさらに一定量回動させると図７に示す状態３に至る。図７に示す状態３においては、反射型フォトカプラー１１８（１）は反射を検出していないが、反射型フォトカプラー１１８（２）は反射を検出している。反射型フォトカプラー１１８（１）に対応するドライブモードレバー１０９の位置に反射板１０９ｃ（１）が存在しなくなるからである。メイン基板に実装されたＣＰＵは、反射型フォトカプラー１１８（１）（２）の出力を監視することで、ドライブモードレバー１０９によってオートブラケットモードが選択されていることを知ることができる。
【００４０】
ドライブモードレバー１０９を時計回りにさらに一定量回動させると図７に示す状態４に至る。この状態において、ドライブモードレバー１０９の扇形開口部１０９ｂの他端は、ストッパー１１３ｃに当接している。したがって、ドライブモードレバー１０９を時計回りにこれ以上回動させることはできない。図７に示す状態４の状態においては、反射型フォトカプラー１１８（１）（２）ともに反射を検出していない。反射型フォトカプラー１１８（２）に対応するドライブモードレバー１０９の位置にも反射板１０９ｃ（２）が存在しなくなるからである。メイン基板に実装されたＣＰＵは、反射型フォトカプラー１１８（１）（２）の出力を監視することで、ドライブモードレバー１０９によってセルフタイマーモードが選択されていることを知ることができる。
【００４１】
以上のように、メイン基板に実装されたＣＰＵは、一対の反射型フォトカプラー１１８（１）（２）の出力を監視することで、ドライブモードレバー１０９で選択されているドライブモードを知ることができる。
【００４２】
なお、一対の反射型フォトカプラー１１８（１）（２）を用いることで、四つの状態を知ることができるが、知るべき状態が二つであれば一つの反射型フォトカプラーのみを用いても良い。また、知るべき状態が五つ以上であっても反射型フォトカプラーの数を適宜増やすことで対応できる。
【００４３】
さらに、本実施の形態に係るデジタルスチルカメラでは、一対の反射型フォトカプラー１１８（１）（２）を、回転中心を中心として点対称に配置したが、反射型フォトカプラーの配置をこれに限定するものではない。反射型フォトカプラーを、回転中心を中心として直径の異なる複数の同心円上にそれぞれ配置してもよい。
【００４４】
また、光学的位置検出手段は、反射型フォトカプラーの他に、フォトインターラプター等も用いることができる。フォトインターラプターを用いる場合は、例えば、ドライブモードレバー１０９の一部に遮蔽部を構成し、ドライブモードレバー１０９を回動させることで遮蔽部がフォトインターラプターの発光部・受光部間を遮蔽する状態と遮蔽しない状態を作出するように構成すればよい。ドライブモードレバー１０９の遮蔽部を回転中心に向かう向きに形成すれば、複合回転式スイッチの設置面積が反射型フォトカプラーを用いる場合と比較して大きくなるということもない。また、ドライブモードレバー１０９の裏面に反射板１０９ｃを貼付する必要もない。
【００４５】
３．まとめ
本実施形態の複合回転式スイッチは、回転中心を中心として回動可能な撮影モードダイヤル１０８と、前記の回転中心を中心として回動可能なドライブモードレバー１０９と、撮影モードダイヤル１０８の回転位置を電気的に検出するロータリースイッチ１１７と、ドライブモードレバー１０９の回転位置を光学的に検出する反射板１０９ｃ及び反射型フォトカプラー１１８とを備える。複合回転式スイッチは２つの操作手段（撮影モードダイヤル１０８とドライブモードレバー１０９）を備えており、複数のスイッチ機能を実現する。
【００４６】
以上のように、本実施形態では、撮影モードダイヤル１０８に重ねて配置するドライブモードレバー１０９による操作手段の回転位置を、フォトカプラーのような光学的な手段を用いて検出する。一般に回転式の操作手段は、ブラシや導体等で構成される電気的接点を用いて回転位置を検出する構成を有する。よって、複数の操作手段を重ねて配置しようとすると、一方の操作手段の電気的接点領域が他方の操作手段の電気的接点領域と重ならないようにする必要がある。このため、一方の操作手段の電気的接点領域を、他方の操作手段の電気的接点領域の周囲に配置する必要があり、構成が大がかりになってしまうという問題がある。これに対して、本実施形態の構成では、一方の操作手段の回転位置を光学的な手段（フォトカプラー）を用いて検出する構成したことにより、他方の操作手段の周囲に部品を配置する必要がなくなり、部品点数を低減でき、操作手段の構造を小型化できる。よって、もはや新たな操作手段を配することが困難な狭小な領域においても、複数のスイッチ機能を有する操作手段を配置することが可能となる。さらには、光学的な検出手段は、非接触で検出を行うため、接触して検出を行う電気的検出手段と比較して信頼性においても優れている。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明は、複数のスイッチ機能を有する回転式スイッチを小型化することが可能となり、狭小な領域においても回転式スイッチを配置することが可能となり、よって、例えば、小型でありながら多数の操作手段を必要とするデジタルスチルカメラなどに有用である。
【符号の説明】
【００４８】
１００  デジタルスチルカメラ
１０１  マウント
１０２  交換レンズ取外しボタン
１０３  撮像素子
１０４  端子蓋
１０５  ホットシュー
１０６  ポップアップストロボ
１０７  電源スイッチ
１０８  撮影モードダイヤル
１０９  ドライブモードレバー
１１０  シャッターボタン
１１１  メニューボタン
１１２  上面カバー
１１３  複合回転式スイッチ設置部
１１４  回転子連結板
１１５  回転軸
１１６  ロータリースイッチ回転子
１１７  ロータリースイッチ
１１８  反射型フォトカプラー
１１９  スイッチ基板
【図１】
2011070169.tif 000003
【図２】
2011070169.tif 000004
【図３】
2011070169.tif 000005
【図４】
2011070169.tif 000006
【図５】
2011070169.tif 000007
【図６】
2011070169.tif 000008
【図７】
2011070169.tif 000009