(57)【要約】【課題】操作部材の回転操作を高分解能で検出することができる回転操作検出装置を提供する。【解決手段】回転操作検出装置２は、周方向に第１の断面積Ｓ１を有する第１の磁性部１８と、周方向に第１の断面積Ｓ１と異なる第２の断面積Ｓ２を有する第２の磁性部２０とが周方向に交互に複数形成されたリング状の磁性体４と、磁性体４に対向して配置された第１の磁石６と、磁性体４に対向して配置され、磁性体４が回転することにより生じる磁場の変化を検出する第１のホール素子１０及び第２のホール素子１２とを備える。第１の磁石６、第１のホール素子１０及び第２のホール素子１２は、磁性体４の周方向に沿って並んで配置されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
周方向に第１の断面積を有する第１の磁性部と、周方向に前記第１の断面積と異なる第２の断面積を有する第２の磁性部とが周方向に交互に複数形成されたリング状の磁性体と、
前記磁性体に対向して配置された第１の磁石と、
前記磁性体に対向して配置され、前記磁性体が回転することにより生じる磁場の変化を検出する第１の磁気検出素子及び第２の磁気検出素子と、を備え、
前記第１の磁石、前記第１の磁気検出素子及び前記第２の磁気検出素子は、前記磁性体の周方向に沿って並んで配置されている
回転操作検出装置。
【請求項２】
前記第１の磁石は、前記磁性体の周方向において、前記第１の磁気検出素子と前記第２の磁気検出素子との間に配置されている
請求項１に記載の回転操作検出装置。
【請求項３】
前記回転操作検出装置は、さらに、前記磁性体に対向して配置された第２の磁石を備え、
前記第１の磁石、前記第２の磁石、前記第１の磁気検出素子及び前記第２の磁気検出素子は、前記磁性体の周方向に沿って並んで配置されている
請求項１に記載の回転操作検出装置。
【請求項４】
前記第１の磁気検出素子及び前記第２の磁気検出素子は、前記磁性体の周方向において、前記第１の磁石と前記第２の磁石との間に配置されている
請求項３に記載の回転操作検出装置。
【請求項５】
前記複数の第１の磁性部の各々は、前記複数の第２の磁性部の各々よりも前記磁性体の径方向外側又は径方向内側に突出しており、
前記磁性体の周方向に垂直な断面において、前記第１の断面積は、前記第２の断面積よりも大きい
請求項１〜４のいずれか１項に記載の回転操作検出装置。
【請求項６】
前記回転操作検出装置は、さらに、前記第１の磁石、前記第１の磁気検出素子及び前記第２の磁気検出素子を挟んで前記磁性体と反対側に配置されたヨークを備える
請求項１〜５のいずれか１項に記載の回転操作検出装置。
【請求項７】
前記回転操作検出装置は、さらに、前記第１の磁気検出素子からの第１の検出信号及び前記第２の磁気検出素子からの第２の検出信号に基づいて、回転方向及び回転位置を検出する信号処理部を備える
請求項１〜６のいずれか１項に記載の回転操作検出装置。
【請求項８】
前記回転操作検出装置は、さらに、前記磁性体に対向して配置され、前記磁性体を回転させる操作に対して節度感を付与するための第３の磁石を備える
請求項１〜７のいずれか１項に記載の回転操作検出装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の回転操作検出装置と、
光軸方向に沿って移動する１つ以上のレンズ素子と、
前記回転操作検出装置により検出された回転方向及び回転位置に応じて、前記レンズ素子を移動させるアクチュエータと、を備える
レンズ鏡筒。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、操作部材の回転操作を検出するための回転操作検出装置及びこれを備えたレンズ鏡筒に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えばデジタルスチルカメラ等の撮像装置には、レンズ鏡筒が搭載されている。レンズ鏡筒は、光軸方向に沿って配置された１つ以上のフォーカスレンズと、フォーカスレンズを光軸方向に移動させてフォーカス位置を調節するためのフォーカスリングと、フォーカスリングの回転操作（回転量及び回転方向）を検出するための回転操作検出装置とを備えている。
【０００３】
従来の回転操作検出装置として、エンコーダを用いた接触型の回転操作検出装置、及び、フォトインタラプタを用いた非接触型の回転操作検出装置が知られている（例えば、特許文献１及び２参照）。この種の回転操作検出装置では、フォーカスリングを回転させた際に、エンコーダ又はフォトインタラプタから出力される検出信号に基づいて、フォーカスリングの回転量及び回転方向を検出することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１６−１９４７３１号公報
【特許文献２】特開２０１６−１９１９０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本開示は、操作部材の回転操作を高分解能で検出することができる回転操作検出装置及びこれを備えたレンズ鏡筒を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示における回転操作検出装置は、周方向に第１の断面積を有する第１の磁性部と、周方向に第１の断面積と異なる第２の断面積を有する第２の磁性部とが周方向に交互に複数形成されたリング状の磁性体と、磁性体に対向して配置された第１の磁石と、磁性体に対向して配置され、磁性体が回転することにより生じる磁場の変化を検出する第１の磁気検出素子及び第２の磁気検出素子と、を備え、第１の磁石、第１の磁気検出素子及び第２の磁気検出素子は、磁性体の周方向に沿って並んで配置されている。
【発明の効果】
【０００７】
本開示における回転操作検出装置によれば、操作部材の回転操作を高分解能で検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施の形態１に係る回転操作検出装置を示す斜視図である。
【図２】実施の形態１に係る回転操作検出装置を分解して示す分解斜視図である。
【図３Ａ】実施の形態１に係る回転操作検出装置を示す平面図である。
【図３Ｂ】図３Ａの要部拡大図である。
【図４】実施の形態１に係る磁性体の一部を拡大して示す要部斜視図である。
【図５】実施の形態１に係る回転操作検出装置の機能構成を示すブロック図である。
【図６】実施の形態１に係る回転操作検出装置の動作を説明するための図である。
【図７】実施の形態１に係る第１のホール素子及び第２のホール素子が出力する電圧信号の、磁性体の回転角度に対する変化を説明するためのグラフである。
【図８】実施の形態１に係るＡＤ変換部の動作を説明するためのグラフである。
【図９】実施の形態１に係る信号処理部の動作を説明するためのグラフである。
【図１０Ａ】実施の形態１に係る回転操作検出装置の適用例１を示す斜視図である。
【図１０Ｂ】実施の形態１に係る回転操作検出装置の適用例１を示す斜視図である。
【図１１】実施の形態１に係る回転操作検出装置の適用例２を示す斜視図である。
【図１２Ａ】実施の形態２に係る回転操作検出装置を分解して示す分解斜視図である。
【図１２Ｂ】実施の形態２に係る磁性体の一部を拡大して示す要部斜視図である。
【図１３】実施の形態２に係る回転操作検出装置の一部を拡大して示す要部平面図である。
【図１４】実施の形態１及び２の回転操作検出装置における、磁性体と第１のホール素子及び第２のホール素子との位置関係を説明するための模式図である。
【図１５】実施の形態３に係る回転操作検出装置を分解して示す分解斜視図である。
【図１６】実施の形態３に係る回転操作検出装置を示す平面図である。
【図１７】実施の形態３に係る回転操作検出装置を模式的に示す側面図である。
【図１８】実施の形態３に係る回転操作検出装置における、磁性体と第３の磁石との位置関係を説明するための図である。
【図１９】実施の形態３に係る回転操作検出装置における、第３の磁石の吸引力の、磁性体の回転角度に対する変化を説明するためのグラフである。
【図２０】実施の形態３の変形例１に係る回転操作検出装置の一部を拡大して示す要部斜視図である。
【図２１】実施の形態３の変形例２に係る回転操作検出装置の一部を拡大して示す要部斜視図である。
【図２２】実施の形態４に係る回転操作検出装置を分解して示す分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
（本開示の基礎となった知見）
本発明者は、「背景技術」の欄において記載した技術に関し、以下の問題が生じることを見出した。
【００１０】
エンコーダを用いた接触型の回転操作検出装置では、フォーカスリングを回転させた際に回転を検出するセンサの摺動部に摩擦が生じるため、製品寿命が短くなる。一方、フォトインタラプタを用いた非接触型の回転操作検出装置では、フォトインタラプタと対になる遮光部の構造上、回転量の検出の分解能の向上には限界がある。
【００１１】
以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。
【００１２】
なお、添付図面及び以下の説明は、当業者が本開示を十分に理解するために提供されるのであって、これらによって特許請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。
【００１３】
また、以下の説明において、一対のホール素子及び永久磁石に対して相対的に回転するリング状の磁性体の回転軸をＺ軸（光軸）、Ｚ軸と垂直な任意の直線をＸ軸、Ｚ軸及びＸ軸の双方に垂直な軸をＹ軸とする。このとき、磁性体から一対のホール素子に向かう方向をＺ軸の正方向とする。さらに、磁性体の周方向をθ方向、磁性体の径方向をｒ方向とする。Ｚ軸から径方向外側に向かう方向をｒ正方向とし、Ｚ軸の正方向に見たときの右ねじの方向をθ正方向とする。
【００１４】
（実施の形態１）
以下、図１〜図１１を参照しながら、実施の形態１について説明する。
【００１５】
［１−１．回転操作検出装置の全体構成］
まず、図１〜図４を参照しながら、実施の形態１に係る回転操作検出装置２の全体構成について説明する。図１は、実施の形態１に係る回転操作検出装置２を示す斜視図である。図２は、実施の形態１に係る回転操作検出装置２を分解して示す分解斜視図である。図３Ａは、実施の形態１に係る回転操作検出装置２を示す平面図である。図３Ｂは、図３Ａの要部拡大図である。図４は、実施の形態１に係る磁性体４の一部を拡大して示す要部斜視図である。
【００１６】
図１に示すように、回転操作検出装置２は、操作部材の回転操作（回転量及び回転方向）を検出するための装置である。回転操作検出装置２は、磁性体４と、第１の磁石６と、第２の磁石８と、第１のホール素子１０（第１の磁気検出素子の一例）と、第２のホール素子１２（第２の磁気検出素子の一例）と、ヨーク１４とを備えている。
【００１７】
なお、操作部材は、ユーザによって回転操作される部材であり、例えば撮像装置２８のレンズ鏡筒３２に搭載されたフォーカスリング３８（後述する図１０参照）、又は、車両のダッシュボード４０に搭載されたダイヤルスイッチ４４（後述する図１１参照）等である。
【００１８】
図１〜図３Ｂに示すように、磁性体４は、磁場（磁界）を変化させるための部材であり、操作部材に取り付けられている。磁性体４は、リング状の板状に形成されている。本実施の形態では、磁性体４の厚み（Ｚ軸方向における大きさ）は、磁性体４の径方向（ｒ方向）の幅よりも薄く形成されている。磁性体４は、例えば鉄等の磁性材料で形成されている。操作部材が回転することにより、磁性体４は、Ｚ軸を回転軸として、矢印Ｐ又は矢印Ｑで示す方向（＋θ方向又は−θ方向）に操作部材とともに回転する。なお、磁性体４は、例えば板金をプレス加工することにより形成される。
【００１９】
図２〜図４に示すように、磁性体４には、複数の第１の磁性部１８及び複数の第２の磁性部２０が形成されている。第１の磁性部１８及び第２の磁性部２０は、磁性体４の全周に亘って、磁性体４の周方向に周期的に複数形成されている。すなわち、第１の磁性部１８及び第２の磁性部２０は、磁性体４の全周に亘って磁性体４の周方向に交互に配置されており、複数の第１の磁性部１８の配置間隔及び複数の第２の磁性部２０の配置間隔の各々は一定となるように形成されている。
【００２０】
複数の第１の磁性部１８の各々は、複数の第２の磁性部２０の各々よりも磁性体４の径方向外側に突出している。そのため、図４中のハッチングで示すように、磁性体４の周方向（θ方向）に垂直な断面において、第１の磁性部１８の第１の断面積Ｓ１は、第２の磁性部２０の第２の断面積Ｓ２よりも大きい。これにより、磁性体４の外周部には、凹凸が全周に亘って交互に複数形成されている。なお、図４において、隣り合う第１の磁性部１８と第２の磁性部２０との境界線を一点鎖線で表している。
【００２１】
図１〜図３Ｂに示すように、第１の磁石６及び第２の磁石８の各々は、磁場を発生させるための永久磁石である。第１の磁石６及び第２の磁石８の各々は、例えば同じ大きさの円柱状に形成されている。第１の磁石６及び第２の磁石８は、磁性体４の端面（すなわち、Ｚ軸に対して直交する平面）に対向するように配置され、磁性体４の周方向に沿って間隔を置いて配置されている。このとき、図２に示すように、第１の磁石６及び第２の磁石８は、同じ極性（例えばＮ極）の各磁極面６ａ及び８ａが磁性体４の端面に対向するような位置関係で配置されている。なお、図３Ｂに示すＺ軸の正方向に見た平面視において、第１の磁石６及び第２の磁石８は、磁性体４の径方向の幅における中央部よりも外周部側（凹凸側）にずれた位置に配置されていてもよい。なお、第１の磁石６及び第２の磁石８の各々は、ヨーク１４に固定されている。このとき、第１の磁石６及び第２の磁石８の各々は、必ずしもヨーク１４に固定されていなくてもよい。
【００２２】
図１〜図３Ｂに示すように、第１のホール素子１０及び第２のホール素子１２の各々は、磁場の変化を検出するための素子である。第１のホール素子１０及び第２のホール素子１２は、磁性体４の端面に対向するように配置され、磁性体４の周方向に沿って間隔を置いて配置されている。また、第１のホール素子１０及び第２のホール素子１２は、磁性体４の周方向において、第１の磁石６と第２の磁石８との間に配置されている。図３Ｂに示すＺ軸の正方向に見た平面視において、第１のホール素子１０及び第２のホール素子１２は、磁性体４の径方向の幅における中央部よりも外周部側にずれた位置に配置され、且つ、第２の磁性部２０の径方向における外周部２０ａ（すなわち、磁性体４の凹凸形状の外周部のうち凹部分）を跨ぐように配置されている。これにより、図３Ｂに示すＺ軸の正方向に見た平面視において、第１の磁性部１８の一部と第１のホール素子１０（第２のホール素子１２）とが重なり合った際の重なり面積と、第２の磁性部２０の一部と第１のホール素子１０（第２のホール素子１２）の一部とが重なり合った際の重なり面積との差が大きくなるので、第１のホール素子１０及び第２のホール素子１２の各検出出力を高めることができる。なお、第１のホール素子１０及び第２のホール素子１２は、固定部材（図示せず）に固定されている。
【００２３】
これにより、磁性体４の回転軸（Ｚ軸）方向から見たとき、第１の磁石６、第１のホール素子１０、第２のホール素子１２及び第２の磁石８は、この順に、磁性体４の周方向に沿って並んで配置されている。なお、後述する図６に示すように、第１の磁石６、第２の磁石８、第１のホール素子１０及び第２のホール素子１２と磁性体４の端面との間には、隙間２２が形成されている。この隙間２２のＺ軸方向における大きさは、例えば約１ｍｍ〜２ｍｍである。第１のホール素子１０及び第２のホール素子１２に塵埃又は水滴等が付着するのを抑制するために、この隙間２２にゴム製のシート部材（図示せず）を配置してもよい。
【００２４】
図１〜図３Ｂに示すように、ヨーク１４は、磁場の広がりを防ぎ、且つ、第１のホール素子１０及び第２のホール素子１２の周辺の磁束を安定させるための部材である。ヨーク１４は、第１の磁石６、第２の磁石８、第１のホール素子１０及び第２のホール素子１２を挟んで磁性体４とＺ軸方向において反対側に配置されている。すなわち、図３Ｂに示すＺ軸の正方向に見た平面視において、第１の磁石６、第２の磁石８、第１のホール素子１０及び第２のホール素子１２は、磁性体４とヨーク１４との間に配置されている。ヨーク１４は、例えば鉄等の軟磁性材料で形成されている。
【００２５】
なお、例えば、磁性体４の材料及び大きさ、あるいは、第１の磁石６及び第２の磁石８の各々の大きさ等によっては、ヨーク１４を省略してもよい。
【００２６】
［１−２．回転操作検出装置の機能構成］
次に、図５を参照しながら、実施の形態１に係る回転操作検出装置２の機能構成について説明する。図５は、実施の形態１に係る回転操作検出装置２の機能構成を示すブロック図である。
【００２７】
図５に示すように、回転操作検出装置２は、機能構成として、第１のホール素子１０と、第２のホール素子１２と、ＡＤ（Ａｎａｌｏｇ  ｔｏ  Ｄｉｇｉｔａｌ）変換部２４と、信号処理部２６とを備えている。
【００２８】
第１のホール素子１０及び第２のホール素子１２はそれぞれ、自身を通過する磁力線の数（磁束密度）に対応する大きさの第１の電圧信号（第１の検出信号の一例）及び第２の電圧信号（第２の検出信号の一例）を出力する。
【００２９】
ＡＤ変換部２４は、第１のホール素子１０及び第２のホール素子１２からそれぞれ出力された第１の電圧信号及び第２の電圧信号の各々を、アナログ信号からデジタル信号に変換する。
【００３０】
信号処理部２６は、ＡＤ変換部２４によりデジタル信号に変換された第１の電圧信号及び第２の電圧信号の各々を処理することにより、操作部材の回転量及び回転方向を検出する。
【００３１】
［１−３．回転操作検出装置の動作］
次に、図６〜図９を参照しながら、実施の形態１に係る回転操作検出装置２の動作について説明する。図６は、実施の形態１に係る回転操作検出装置２の動作を説明するための図である。図７は、実施の形態１に係る第１のホール素子１０及び第２のホール素子１２が出力する電圧信号の、磁性体４の回転角度θに対する変化を説明するためのグラフである。図８は、実施の形態１に係るＡＤ変換部２４の動作を説明するためのグラフである。図９は、実施の形態１に係る信号処理部２６の動作を説明するためのグラフである。
【００３２】
なお、図６において、実線の矢印は、第１の磁石６から発生した主要な磁力線（磁束）を表し、破線の矢印は、第２の磁石８から発生した主要な磁力線を表している。また、矢印の本数が多いほど、磁力線の強さが強いことを表している。
【００３３】
磁性体４を第１の磁石６、第１のホール素子１０、第２のホール素子１２及び第２の磁石８に対して、矢印Ｐで示す方向（＋θ方向）に回転操作した際に、図６の（ａ）に示す状態から図６の（ｂ）に示す状態を経て図６の（ｃ）に示す状態へと変化する。磁性体４の回転に伴って、第１の磁性部１８及び第２の磁性部２０と、第１の磁石６、第１のホール素子１０、第２のホール素子１２及び第２の磁石８との位置関係が変化する。
【００３４】
上述したように、磁性体４の周方向（θ方向）に垂直な断面において、第１の磁性部１８の第１の断面積Ｓ１は、第２の磁性部２０の第２の断面積Ｓ２よりも大きい。そのため、第１の磁石６及び第２の磁石８の各々からの磁力線は、第２の磁性部２０よりも第１の磁性部１８を多く通過する。
【００３５】
図６の（ａ）に示す状態（回転角度θ１）では、第１の磁石６の中心軸と第１の磁性部１８とが重なるので、第１の磁石６の磁極面６ａ（例えばＮ極）から発生した磁力線の強さは、図６の（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）の各状態の中で最も強くなる。実線の矢印で示すように、第１の磁石６の磁極面６ａから発生した磁力線は、磁性体４を流れた後に、磁性体４の第１の磁性部１８から第１のホール素子１０に流れ込む。第１のホール素子１０を通過した磁力線は、ヨーク１４を流れた後に、第１の磁石６の磁極面６ｂ（例えばＳ極）に流れ込む。
【００３６】
また、図６の（ａ）に示す状態では、第２の磁石８の中心軸と第１の磁性部１８及び第２の磁性部２０の間とが重なるので、第２の磁石８の磁極面８ａ（例えばＮ極）から発生した磁力線の強さは、図６の（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）の各状態の中で中程度の強さとなる。第１の磁性部１８は、第２の磁性部２０に比べて断面積が大きく磁力が強いため、破線の矢印で示すように、第２の磁石８の磁極面８ａから発生した磁力線は、磁性体４を流れた後に第１の磁性部１８付近で分岐して、一部の磁力線が磁性体４の第１の磁性部１８から第１のホール素子１０に流れ込む。第１のホール素子１０を通過した磁力線は、ヨーク１４を流れた後に、第２の磁石８の磁極面８ｂ（例えばＳ極）に流れ込む。なお、第２の磁石８の磁極面８ａから発生した磁力線は、磁性体４を流れた後に第１の磁性部１８付近で分岐して、一部の磁力線が磁性体４の第１の磁性部１８から第２のホール素子１２と第２の磁石８との間の空間を流れて、ヨーク１４に流れ込む。ヨーク１４を流れた磁力線は、第１のホール素子１０を通過した磁力線と合流して、第２の磁石８の磁極面８ｂに流れ込む。
【００３７】
磁性体４を矢印Ｐで示す方向に回転操作した際には、図６の（ａ）に示す状態から図６の（ｂ）に示す状態（回転角度θ２）に変化する。図６の（ｂ）に示す状態では、第１の磁石６の中心軸と第１の磁性部１８及び第２の磁性体２０の間とが重なるので、第１の磁石６の磁極面６ａから発生した磁力線の強さは、図６の（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）の各状態の中で中程度の強さとなる。第１の磁性部１８は、第２の磁性部２０に比べて断面積が大きく磁力が強いため、実線の矢印で示すように、第１の磁石６の磁極面６ａから発生した磁力線の多くは、磁性体４を流れた後に、磁性体４の第１の磁性部１８から第１のホール素子１０と第２のホール素子１２との間の空間を流れて、ヨーク１４に流れ込む。ヨーク１４を流れた磁力線は、第１の磁石６の磁極面６ｂに流れ込む。
【００３８】
また、図６の（ｂ）に示す状態では、第２の磁石８の中心軸と第２の磁性体２０とが重なるので、第２の磁石８の磁極面８ａから発生した磁力線の強さは、図６の（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）の各状態の中で最も弱くなる。第１の磁性部１８は、第２の磁性部２０に比べて断面積が大きく磁力が強いため、破線の矢印で示すように、第２の磁石８の磁極面８ａから発生した磁力線は、磁性体４を流れた後に第１の磁性部１８付近で分岐して、一部の磁力線が磁性体４の第１の磁性部１８から第１のホール素子１０と第２のホール素子１２との間の空間を流れて、ヨーク１４に流れ込む。ヨーク１４を流れた磁力線は、第２の磁石８の磁極面８ｂに流れ込む。なお、第２の磁石８の磁極面８ａから発生した磁力線は、磁性体４を流れた後に第１の磁性部１８付近で分岐して、一部の磁力線が磁性体４の第１の磁性部１８から第２のホール素子１２と第２の磁石８との間の空間を流れて、ヨーク１４に流れ込む。ヨーク１４を流れた磁力線は、第１のホール素子１０と第２のホール素子１２との間の空間を流れた磁力線と合流して、第２の磁石８の磁極面８ｂに流れ込む。
【００３９】
磁性体４を矢印Ｐで示す方向にさらに回転操作した際には、図６の（ｂ）に示す状態から図６の（ｃ）に示す状態（回転角度θ３）に変化する。図６の（ｃ）に示す状態では、第１の磁石６の中心軸と第２の磁性体２０とが重なるので、第１の磁石６の磁極面６ａから発生した磁力線の強さは、図６の（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）の各状態の中で最も弱くなる。第１の磁性部１８は、第２の磁性部２０に比べて断面積が大きく磁力が強いため、実線の矢印で示すように、第１の磁石６の磁極面６ａから発生した磁力線は、磁性体４を流れた後に第１の磁性部１８付近で分岐して、一部の磁力線が磁性体４の第１の磁性部１８から第２のホール素子１２に流れ込む。第２のホール素子１２を通過した磁力線は、ヨーク１４を流れた後に、第１の磁石６の磁極面６ｂに流れ込む。なお、第１の磁石６の磁極面６ａから発生した磁力線は、磁性体４を流れた後に第１の磁性部１８付近で分岐して、一部の磁力線が磁性体４の第１の磁性部１８から第１の磁石６と第１のホール素子１０との間の空間を流れて、ヨーク１４に流れ込む。ヨーク１４を流れた磁力線は、第２のホール素子１２を通過した磁力線と合流して、第１の磁石６の磁極面６ｂに流れ込む。
【００４０】
また、図６の（ｃ）に示す状態では、第２の磁石８の中心軸と第１の磁性部１８及び第２の磁性体２０の間とが重なるので、第２の磁石８の磁極面８ａから発生した磁力線の強さは、図６の（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）の各状態の中で中程度の強さとなる。第１の磁性部１８は、第２の磁性部２０に比べて断面積が大きく磁力が強いため、破線の矢印で示すように、第２の磁石８の磁極面８ａから発生した磁力線は、磁性体４を流れた後に、磁性体４の第１の磁性部１８から第１のホール素子１０と第２のホール素子１２との間の空間を流れて、ヨーク１４に流れ込む。ヨーク１４を流れた磁力線は、第２の磁石８の磁極面８ｂに流れ込む。
【００４１】
以上説明したように、磁性体４が矢印Ｐで示す方向に回転することにより、第１の磁石６及び第２の磁石８により発生した磁場が変化する。図６の（ａ）に示す状態では、第１のホール素子１０を通過する磁力線の数は、第２のホール素子１２を通過する磁力線の数よりもかなり多くなる。図６の（ｂ）に示す状態では、第１のホール素子１０を通過する磁力線の数は、第２のホール素子１２を通過する磁力線の数よりも多くなる。また、図６の（ｃ）に示す状態では、第１のホール素子１０を通過する磁力線の数は、第２のホール素子１２を通過する磁力線の数よりも少なくなる。
【００４２】
図７に示すように、第１のホール素子１０及び第２のホール素子１２の各々を通過する磁力線の数が変化することにより、第１のホール素子１０及び第２のホール素子１２からそれぞれ出力される第１の電圧信号及び第２の電圧信号が変化する。図７において、一点鎖線のグラフは、第１のホール素子１０から出力された第１の電圧信号の、磁性体４の回転角度θに対する変化を表す波形であり、実線のグラフは、第２のホール素子１２から出力された第２の電圧信号の、磁性体４の回転角度θに対する変化を表す波形である。第１の電圧信号の回転角度θに対する変化を表す波形と第２の電圧信号の回転角度θに対する変化を表す波形との間で例えば１／４波長だけ位相がずれるように、第１のホール素子１０及び第２のホール素子１２は、磁性体４の周方向に沿って間隔を置いて配置されている。
【００４３】
図８の（ａ）に示すように、ＡＤ変換部２４は、第１のホール素子１０から出力された、アナログ信号である第１の電圧信号を取得する。その後、図８の（ｂ）に示すように、ＡＤ変換部２４は、取得した第１の電圧信号を、所定のサンプリング数でアナログ信号からデジタル信号に変換する。なお、磁性体４が回転しているにもかかわらず、あるサンプリングタイミングで信号の山を検出し、次のサンプリングタイミングでも信号の山を検出してしまうと、磁性体４が静止していると判断してしまう可能性がある。そのため、高速で回転操作された場合であっても、第１のホール素子１０から出力された信号の山又は谷を読み飛ばさないように、充分高速なサンプリング数に設定されている。
【００４４】
同様に、ＡＤ変換部２４は、第２のホール素子１２から出力された、アナログ信号である第２の電圧信号を取得する。その後、ＡＤ変換部２４は、取得した第２の電圧信号を、所定のサンプリング数でアナログ信号からデジタル信号に変換する。
【００４５】
信号処理部２６は、ＡＤ変換部２４によりデジタル信号に変換された第１の電圧信号のパルス数（又は第２の電圧信号のパルス数）をカウントすることにより、操作部材の回転量（又は回転角度）を検出することができる。このとき、信号処理部２６は、例えば回転操作検出装置２の用途等に応じて、上述した所定のサンプリング数を任意に設定することができる。例えば、上述した所定のサンプリング数を大きくすることにより、回転量の検出の分解能を容易に高めることができる。
【００４６】
また、信号処理部２６は、ＡＤ変換部２４によりデジタル信号に変換された第１の電圧信号及び第２の電圧信号に基づいて、操作部材の回転方向を検出する。具体的には、信号処理部２６は、第１の電圧信号及び第２の電圧信号の各々の増減に基づいて、操作部材の回転方向を検出する。
【００４７】
ここで、信号処理部２６が操作部材の回転方向を検出する原理について説明する。以下、説明の都合上、第１の電圧信号及び第２の電圧信号の各々の増減を説明するための図９を用いて説明する。第１の電圧信号を横軸、第２の電圧信号を縦軸とし、デジタル信号に変換された第１の電圧信号及び第２の電圧信号の各電圧値をプロットすることにより、図９の（ａ）に示すような円形状のグラフが得られる。この円形状のグラフは、操作部材の回転方向（図１の矢印Ｐ又は矢印Ｑで示す方向）に応じて、図９の（ｂ）に示すＣＷ方向（時計方向）、又は、図９の（ｃ）に示すＣＣＷ方向（反時計方向）に回転するようになる。
【００４８】
例えば、図９の（ｂ）に示すように、図６の（ａ）に対応する位置から第１の電圧信号及び第２の電圧信号がともに減少している場合には、信号処理部２６は、操作部材の回転方向が図１の矢印Ｐで示す方向であることを検出する。また、図９の（ｂ）に示すように、図６の（ｂ）に対応する位置から第１の電圧信号が減少し、且つ、第２の電圧信号が増加している場合には、信号処理部２６は、操作部材の回転方向が図１の矢印Ｐで示す方向であることを検出する。
【００４９】
また、例えば、図９の（ｃ）に示すように、図６の（ｃ）に対応する位置から第１の電圧信号が増加し、且つ、第２の電圧信号が減少している場合には、信号処理部２６は、操作部材の回転方向が図１の矢印Ｑで示す方向であることを検出する。また、図９の（ｃ）に示すように、図６の（ｂ）に対応する位置から第１の電圧信号及び第２の電圧信号がともに増加している場合には、信号処理部２６は、操作部材の回転方向が図１の矢印Ｑで示す方向であることを検出する。
【００５０】
［１−４．回転操作検出装置の適用例］
［１−４−１．適用例１］
次に、図１０Ａ及び図１０Ｂを参照しながら、実施の形態１に係る回転操作検出装置２の適用例１について説明する。図１０Ａ及び図１０Ｂの各々は、実施の形態１に係る回転操作検出装置２の適用例１を示す斜視図である。
【００５１】
図１０Ａ及び図１０Ｂに示す例では、回転操作検出装置２は、デジタルスチルカメラ等の撮像装置２８に搭載されている。撮像装置２８は、装置本体３０と、レンズ鏡筒３２とを備えている。
【００５２】
図１０Ａに示すように、レンズ鏡筒３２は、本体部３４と、１つ以上のフォーカスレンズ３６（レンズ素子の一例）と、１つ以上のズームレンズ２９（レンズ素子の一例）と、フォーカスリング３８（操作部材）と、ズームリング３１（操作部材）と、アクチュエータ３３とを有している。
【００５３】
本体部３４は、円筒状に形成され、装置本体３０の前面に着脱可能に取り付けられている。フォーカスレンズ３６及びズームレンズ２９は、本体部３４の内部において、光軸方向に沿って配置されている。フォーカスリング３８及びズームリング３１の各々は、リング状に形成され、本体部３４の外周部に回転可能に配置されている。フォーカスリング３８及びズームリング３１の各内部には、回転操作検出装置２が配置されている。アクチュエータ３３は、本体部３４の内部に配置され、フォーカスレンズ３６及びズームレンズ２９の各々を光軸方向に移動させる。
【００５４】
ユーザがフォーカスリング３８を本体部３４に対して手動で回転させた際には、回転操作検出装置２によって、フォーカスリング３８の回転方向及び回転位置（回転量）が検出される。アクチュエータ３３は、検出されたフォーカスリング３８の回転方向及び回転位置に応じて、フォーカスレンズ３６を光軸方向に移動させる。これにより、フォーカス位置が調節される。
【００５５】
一方、ユーザがズームリング３１を本体部３４に対して手動で回転させた際には、回転操作検出装置２によって、ズームリング３１の回転方向及び回転位置が検出される。アクチュエータ３３は、検出されたズームリング３１の回転方向及び回転位置に応じて、ズームレンズ２９を光軸方向に移動させる。これにより、ズームが調節される。
【００５６】
また、図１０Ａに示すように、装置本体３０の上面には、前ダイヤル３５ａが配置されている。前ダイヤル３５ａは、円板状に形成され、Ｚ軸を中心として回転する。前ダイヤル３５ａの内部には、回転操作検出装置２が配置されている。ユーザが前ダイヤル３５ａを装置本体３０に対して手動で回転させた際には、回転操作検出装置２によって、前ダイヤル３５ａの回転方向及び回転位置が検出される。これにより、撮像装置２８の種々の設定を行うことができる。
【００５７】
さらに、図１０Ｂに示すように、装置本体３０の背面には、表示部３７と、コントロールボタン３９と、後ダイヤル３５ｂとが配置されている。表示部３７には、例えば撮影した画像等が表示される。
【００５８】
コントロールボタン３９は、リング状に形成され、Ｚ軸を中心として回転する。コントロールボタン３９の内部には、回転操作検出装置２が配置されている。ユーザがコントロールボタン３９を装置本体３０に対して手動で回転させた際には、回転操作検出装置２によって、コントロールボタン３９の回転方向及び回転位置が検出される。これにより、撮像装置２８の種々の設定を行うことができる。
【００５９】
後ダイヤル３５ｂは、円板状に形成され、Ｘ軸を中心として回転する。図示しないが、前ダイヤル３５ａと同様に、後ダイヤル３５ｂの内部にも回転操作検出装置２が配置されている。
【００６０】
［１−４−２．適用例２］
次に、図１１を参照しながら、実施の形態１に係る回転操作検出装置２の適用例２について説明する。図１１は、実施の形態１に係る回転操作検出装置２の適用例２を示す斜視図である。
【００６１】
図１１に示す例では、回転操作検出装置２は、車両のダッシュボード４０に配置されたコントロールパネル４２に搭載されている。コントロールパネル４２は、例えばカーエアコン又はカーナビゲーション等の車載機器を操作するためのユーザインタフェースである。コントロールパネル４２は、ダイヤルスイッチ４４（操作部材）と、複数のプッシュスイッチ４６ａ，４６ｂ，４６ｃ及び４６ｄ（４６ａ〜４６ｄ）とを有している。
【００６２】
ダイヤルスイッチ４４は、中空円柱状に形成され、ダッシュボード４０に回転可能に支持されている。ダイヤルスイッチ４４の下端部には、回転操作検出装置２が取り付けられている。複数のプッシュスイッチ４６ａ〜４６ｄの各々は、円弧状に形成され、ダッシュボード４０に押し込み可能に支持されている。
【００６３】
ユーザがダイヤルスイッチ４４を手動で回転させることにより、例えばカーエアコンの設定温度等が調節される。このとき、回転操作検出装置２によって、ダイヤルスイッチ４４の回転量及び回転方向を検出することができる。
【００６４】
［１−５．効果等］
本実施の形態では、回転操作検出装置２は、周方向に第１の断面積Ｓ１を有する第１の磁性部１８と、周方向に第１の断面積Ｓ１と異なる第２の断面積Ｓ２を有する第２の磁性部２０とが周方向に交互に複数形成されたリング状の磁性体４と、磁性体４に対向して配置された第１の磁石６と、磁性体４に対向して配置され、磁性体４が回転することにより生じる磁場の変化を検出する第１のホール素子１０及び第２のホール素子１２とを備える。第１の磁石６、第１のホール素子１０及び第２のホール素子１２は、磁性体４の周方向に沿って並んで配置されている。
【００６５】
これにより、第１のホール素子１０及び第２のホール素子１２を用いて、操作部材の回転操作を検出する。このとき、例えば第１のホール素子１０及び第２のホール素子１２からそれぞれ出力された第１の電圧信号及び第２の電圧信号の各々を所定のサンプリング数でアナログ信号からデジタル信号に変換する際に、所定のサンプリング数を調節することにより、回転量の検出の分解能を容易に高めることができる。さらに、第１のホール素子１０及び第２のホール素子１２を用いた非接触型の回転操作検出装置２では、操作部材を回転させた際に検出部の部品間の摩擦が生じないため、検出部による検出信号の劣化を抑えることができ、製品寿命を延ばすことができる。
【００６６】
また、本実施の形態において、回転操作検出装置２は、さらに、磁性体４に対向して配置された第２の磁石８を備える。第１の磁石６、第２の磁石８、第１のホール素子１０及び第２のホール素子１２は、磁性体４の周方向に沿って並んで配置されている。
【００６７】
これにより、２つの磁石、すなわち第１の磁石６及び第２の磁石８を用いるので、磁場を効果的に発生させることができる。
【００６８】
また、本実施の形態において、第１のホール素子１０及び第２のホール素子１２は、磁性体４の周方向において、第１の磁石６と第２の磁石８との間に配置されている。
【００６９】
これにより、第１の磁石６と第２の磁石８との間における磁場を安定化させることができ、操作部材の回転操作を精度良く検出することができる。
【００７０】
また、本実施の形態において、複数の第１の磁性部１８の各々は、複数の第２の磁性部２０の各々よりも磁性体４の径方向外側に突出している。磁性体４の周方向に垂直な断面において、第１の断面積Ｓ１は、第２の断面積Ｓ２よりも大きい。
【００７１】
これにより、磁性体４の厚み（Ｚ軸方向における大きさ）を小さく抑えることができ、回転操作検出装置２を薄型化することができる。
【００７２】
また、本実施の形態において、回転操作検出装置２は、さらに、第１の磁石６、第１のホール素子１０及び第２のホール素子１２を挟んで磁性体４と反対側に配置されたヨーク１４を備える。
【００７３】
これにより、第１のホール素子１０及び第２のホール素子１２の各々を通過した磁力線が、磁性体４と反対側に漏れるのを抑制することができる。その結果、第１のホール素子１０及び第２のホール素子１２により、磁場の変化を効果的に検出することができる。
【００７４】
また、本実施の形態において、回転操作検出装置２は、さらに、第１のホール素子１０からの第１の電圧信号及び第２のホール素子１２からの第２の電圧信号に基づいて、回転方向及び回転位置を検出する信号処理部２６を備える。
【００７５】
これにより、操作部材の回転方向及び回転位置を検出することができる。
【００７６】
また、本実施の形態において、レンズ鏡筒３２は、上述したいずれかの回転操作検出装置２と、光軸方向に沿って移動する１つ以上のフォーカスレンズ３６と、回転操作検出装置２により検出された回転方向及び回転位置に応じて、フォーカスレンズ３６を移動させるアクチュエータ３３とを備える。
【００７７】
これにより、レンズ鏡筒３２の小型化を図ることができる。
【００７８】
（実施の形態２）
［２−１．回転操作検出装置の全体構成］
次に、図１２Ａ〜図１３を参照しながら、実施の形態２に係る回転操作検出装置２Ａの全体構成について説明する。図１２Ａは、実施の形態２に係る回転操作検出装置２Ａを分解して示す分解斜視図である。図１２Ｂは、実施の形態２に係る磁性体４Ａの一部を拡大して示す要部斜視図である。図１３は、実施の形態２に係る回転操作検出装置２Ａの一部を拡大して示す要部平面図である。なお、本実施の形態において、上記実施の形態１と同一の構成要素には同一の符号を付して、その説明を省略する。
【００７９】
図１２Ａに示すように、実施の形態２に係る回転操作検出装置２Ａでは、磁性体４Ａの形状が上記実施の形態１と異なっている。具体的には、複数の第１の磁性部１８Ａの各々は、複数の第２の磁性部２０Ａの各々よりも磁性体４のＺ軸の正方向に突出している。図１２Ｂ中のハッチングで示すように、磁性体４Ａの周方向（θ方向）に垂直な断面において、第１の磁性部１８Ａの第１の断面積Ｓ３は、第２の磁性部２０Ａの第２の断面積Ｓ４よりも大きい。これにより、磁性体４ＡのＺ軸の正方向における端面には、凹凸が全周に亘って交互に複数形成されている。
【００８０】
また、図１２Ａに示すように、実施の形態２に係る回転操作検出装置２Ａでは、第１の磁石６Ａの配置が上記実施の形態１と異なっている。具体的には、第１の磁石６Ａは、磁性体４Ａの周方向において、第１のホール素子１０と第２のホール素子１２との間に配置されている。図１３に示すＺ軸の負方向に見た平面視において、第１のホール素子１０及び第２のホール素子１２の各中央部は、磁性体４Ａの径方向の幅における中央部上（一点鎖線上）に配置されている。また、第１の磁石６Ａの中央部（径中心）は、磁性体４Ａの径方向の幅における中央部上に配置されており、第１の磁石６Ａの径方向の大きさは、磁性体４Ａの径方向の幅と略同一である。なお、上記実施の形態１で説明した第２の磁石８は設けられていない。
【００８１】
［２−２．効果等］
上述したように、本実施の形態において、第１の磁石６Ａは、磁性体４Ａの周方向において、第１のホール素子１０と第２のホール素子１２との間に配置されている。
【００８２】
これにより、第１のホール素子１０及び第２のホール素子１２の各々における磁場を安定化させることができ、操作部材の回転操作を精度良く検出することができる。
【００８３】
（実施の形態１及び２のまとめ）
次に、図１４を参照しながら、実施の形態１及び２の回転操作検出装置２（２Ａ）における、磁性体４（４Ａ）と第１のホール素子１０及び第２のホール素子１２との位置関係について説明する。図１４は、実施の形態１及び２の回転操作検出装置２（２Ａ）における、磁性体４（４Ａ）と第１のホール素子１０及び第２のホール素子１２との位置関係を説明するための模式図である。
【００８４】
図１４に示すように、磁性体４（４Ａ）の第１の磁性部１８（１８Ａ）の配置周期に相当する角度をθ０とした時、第１のホール素子１０と第２のホール素子１２との配置間隔に相当する角度θｈは、次式１のように表される。次式１において、ｎは０以上の整数（ｎ＝０，１，・・・）である。なお、図１４に示す例では、ｎ＝１である。
【００８５】
θｈ＝θ０＋（２ｎ−１）θ０／４    （式１）
【００８６】
第１のホール素子１０及び第２のホール素子１２を、磁性体４（４Ａ）の周方向に沿って上式１に基づく配置間隔で配置することにより、上述した図７に示すように、第１の電圧信号の回転角度θに対する変化を表す波形と第２の電圧信号の回転角度θに対する変化を表す波形との間で１／４波長だけ位相をずらすことができる。
【００８７】
（実施の形態３）
［３−１．回転操作検出装置の全体構成］
次に、図１５〜図１９を参照しながら、実施の形態３に係る回転操作検出装置２Ｂの全体構成について説明する。図１５は、実施の形態３に係る回転操作検出装置２Ｂを分解して示す分解斜視図である。図１６は、実施の形態３に係る回転操作検出装置２Ｂを示す平面図である。図１７は、実施の形態３に係る回転操作検出装置２Ｂを模式的に示す側面図である。図１８は、実施の形態３に係る回転操作検出装置２Ｂにおける、磁性体４と第３の磁石４８との位置関係を説明するための図である。図１９は、実施の形態３に係る回転操作検出装置２Ｂにおける、第３の磁石４８の吸引力Ｆの、磁性体４の回転角度θに対する変化を説明するためのグラフである。
【００８８】
図１５に示すように、実施の形態３に係る回転操作検出装置２Ｂは、上記実施の形態１に係る回転操作検出装置２の構成要素に加えて、第３の磁石４８を備えている。
【００８９】
第３の磁石４８は、磁性体４を回転させる操作に対して節度感（操作感）を付与するための永久磁石である。図１５に示すように、第３の磁石４８は、例えば円柱状に形成されている。
【００９０】
第３の磁石４８は、磁性体４の端面（すなわち、Ｚ軸に対して直交する平面）に対向するように配置され、磁性体４に対して第１の磁石６及び第２の磁石８と同じ側に配置されている。この時、図１６に示すＺ軸の正方向に見た平面視において、第３の磁石４８は、磁性体４の径方向の幅における中央部よりも外周部側にずれた位置に配置されている。なお、第３の磁石４８は、磁性体４に対して第１の磁石６及び第２の磁石８と反対側に配置されていてもよい。
【００９１】
また、図１６に示すＺ軸の正方向に見た平面視において、第３の磁石４８は、磁性体４の回転軸（Ｚ軸）に対して第１のホール素子１０及び第２のホール素子１２の中間部と略対称な位置に配置されている。これにより、第３の磁石４８と磁性体４との間に作用する吸引力Ｆが、第１のホール素子１０及び第２のホール素子１２に影響を与えるのを低減することができる。なお、図１６に示すＺ軸の正方向に見た平面視において、第３の磁石４８は、磁性体４の全周のうち、磁性体４の回転軸と第１のホール素子１０及び第２のホール素子１２の中間部とを通る直線５０を中心とする±２０°の角度範囲を除いた角度範囲φ１に配置されているのが好ましい。また、第３の磁石４８は、磁性体４の全周のうち、直線５０を中心とする±９０°の角度範囲を除いた角度範囲φ２に配置されているのがより好ましい。
【００９２】
また、図１７に示す側面視において、第３の磁石４８と磁性体４の端面との距離ｄ１は、第１の磁石６及び第２の磁石８と磁性体４の端面との距離ｄ２よりも短い。
【００９３】
次に、第３の磁石４８の機能について説明する。図１８に示すように、磁性体４を矢印Ｐで示す方向（＋θ方向）に回転操作した際に、第３の磁石４８の一部と第１の磁性部１８の一部とが重なり合った状態（図１８の（ａ）に示す状態）と、第３の磁石４８の一部と第１の磁性部１８の一部とが重なり合わない状態（図１８の（ｂ）に示す状態）とが交互に繰り返される。この時、図１９に示すように、第３の磁石４８と磁性体４との間に作用する吸引力Ｆは、図１８の（ａ）に示す状態で最大となり、図１８の（ｂ）に示す状態で最小となる。このように、磁性体４を回転させた際に、吸引力Ｆの強弱が交互に繰り返されることにより、磁性体４を回転させる操作に対して節度感が付与される。
【００９４】
したがって、回転操作検出装置２Ｂを例えば撮像装置２８（図１０Ａ参照）のフォーカスリング３８に搭載した場合において、ユーザは、フォーカスリング３８を手動で回転させる際に、上述した節度感を感じることにより、フォーカスリング３８をどの程度回転させたのかという直感的な感覚を得ることができる。その結果、ユーザは、フォーカスリング３８の明確な回転量の操作が可能となり、ユーザの求める位置への調整を容易に行うことができる。
【００９５】
［３−２．効果等］
上述したように、本実施の形態において、回転操作検出装置２Ｂは、さらに、磁性体４に対向して配置され、磁性体４を回転させる操作に対して節度感を付与するための第３の磁石４８を備える。
【００９６】
これにより、磁性体４をどの程度回転させたのかという直感的な感覚を得ることができる。
【００９７】
［３−３．変形例１］
次に、図２０を参照しながら、実施の形態３の変形例１に係る回転操作検出装置２Ｃについて説明する。図２０は、実施の形態３の変形例１に係る回転操作検出装置２Ｃの一部を拡大して示す要部斜視図である。
【００９８】
図２０に示すように、変形例１に係る回転操作検出装置２Ｃでは、第３の磁石４８Ｃの形状が上述した第３の磁石４８の形状と異なっている。具体的には、第３の磁石４８Ｃは、円錐台状に形成されている。第３の磁石４８Ｃの両端部にはそれぞれ、小径側の磁極面４８ａと、大径側の磁極面４８ｂとが形成されている。第３の磁石４８Ｃの小径側の磁極面４８ａは、磁性体４の端面に対向するように配置されている。
【００９９】
これにより、第３の磁石４８Ｃの小径側の磁極面４８ａを通過する磁力線の密度が大きくなるので、第３の磁石４８Ｃと磁性体４との間に作用する吸引力をより高めることができる。
【０１００】
［３−４．変形例２］
次に、図２１を参照しながら、実施の形態３の変形例２に係る回転操作検出装置２Ｄについて説明する。図２１は、実施の形態３の変形例２に係る回転操作検出装置２Ｄの一部を拡大して示す要部斜視図である。
【０１０１】
図２１に示すように、変形例２に係る回転操作検出装置２Ｄでは、第３の磁石４８Ｄの構成が上述した第３の磁石４８の構成と異なっている。具体的には、第３の磁石４８Ｄは、円柱状の磁石５２と、円錐台状のヨーク５４とを組み合わせることにより形成されている。磁石５２は、永久磁石で形成されている。ヨーク５４は、例えば鉄等の軟磁性材料で形成されている。
【０１０２】
ヨーク５４の大径側の磁極面５４ｂは、磁石５０の一方の磁極面に接着されている。ヨーク５４の小径側の磁極面５４ａは、磁性体４の端面に対向するように配置されている。
【０１０３】
これにより、上記変形例１と同様に、第３の磁石４８Ｄと磁性体４との間に作用する吸引力をより高めることができる。
【０１０４】
（実施の形態４）
次に、図２２を参照しながら、実施の形態４に係る回転操作検出装置２Ｅの全体構成について説明する。図２２は、実施の形態４に係る回転操作検出装置２Ｅを分解して示す分解斜視図である。
【０１０５】
図２２に示すように、実施の形態４に係る回転操作検出装置２Ｅは、上記実施の形態２に係る回転操作検出装置２Ａの構成要素に加えて、第３の磁石４８を備えている。第３の磁石４８の構成は、上記実施の形態３と同様であるので、その説明を省略する。
【０１０６】
第３の磁石４８は、磁性体４ＡのＺ軸の正方向における端面に対向するように配置され、磁性体４Ａに対して第１の磁石６Ａと同じ側に配置されている。すなわち、図２２に示すＺ軸の正方向に見た平面視において、第３の磁石４８は、磁性体４Ａの第１の磁性部１８Ａ又は第２の磁性部２０Ａと重なるように配置されている。
【０１０７】
上記実施の形態３と同様に、磁性体４Ａを矢印Ｐで示す方向（＋θ方向）に回転操作した際に、第３の磁石４８の一部と第１の磁性部１８Ａの一部とが重なり合った状態と、第３の磁石４８の一部と第２の磁性部２０Ａの一部とが重なり合った状態とが交互に繰り返される。したがって、本実施の形態においても、上記実施の形態３と同様の効果を得ることができる。
【０１０８】
なお、図２２において一点鎖線で示すように、第３の磁石４８は、磁性体４Ａの径方向外側における側面（又は径方向内側における側面）に対向するように配置されていてもよい。
【０１０９】
（他の実施の形態）
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施の形態１〜４を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、適宜、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用可能である。また、上記実施の形態１〜４で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施の形態とすることも可能である。
【０１１０】
そこで、以下、他の実施の形態を例示する。
【０１１１】
上記実施の形態１及び３では、複数の第１の磁性部１８の各々は、複数の第２の磁性部２０の各々よりも磁性体４の径方向外側に突出するように構成したが、これに限定されず、磁性体４の径方向内側に突出するように構成してもよい。
【０１１２】
上記各実施の形態では、第１の磁性部１８（１８Ａ）及び第２の磁性部２０（２０Ａ）を磁性体４（４Ａ）の全周に亘って複数形成したが、これに限定されず、磁性体４（４Ａ）の周方向における一部にのみ複数形成してもよい。
【０１１３】
上記実施の形態２及び４では、磁性体４Ａの周方向において、第１のホール素子１０と第２のホール素子１２との間に第１の磁石６Ａを配置したが、これに限定されず、磁性体４Ａの周方向において、第１の磁石６Ａと第２のホール素子１２との間に第１のホール素子１０を配置してもよい。
【０１１４】
上記実施の形態１及び３では、第１の磁石６、第２の磁石８、第１のホール素子１０及び第２のホール素子１２を、磁性体４の厚み方向（Ｚ軸方向）に並べて配置したが、これに限定されず、例えば磁性体４の径方向に並べて配置してもよい。
【０１１５】
上記実施の形態１及び３では、磁性体４を第１の磁石６、第２の磁石８、第１のホール素子１０及び第２のホール素子１２に対して回転させたが、これとは反対に、第１の磁石６、第２の磁石８、第１のホール素子１０及び第２のホール素子１２を磁性体４に対して回転させてもよい。
【０１１６】
上記各実施の形態では、第１の電圧信号の回転角度θに対する変化を表す波形と第２の電圧信号の回転角度θに対する変化を表す波形との間で１／４波長だけ位相がずれるように構成したが、これに限定されず、例えば０〜１／２波長だけ位相がずれるように構成してもよい。位相のずれが丁度１／４波長（９０°）でない場合には、第１の電圧信号及び第２の電圧信号の各々の増減を示すグラフは、図９に示す円形状のグラフが斜めにひしゃげた楕円形状のグラフとなるが、演算の複雑さを許容すれば回転方向を検出可能である。位相のずれが１／２波長（１８０°）である場合には、第１の電圧信号及び第２の電圧信号の各々の増減を示すグラフは、図９に示す円形状のグラフがつぶれた直線状のグラフとなり、回転方向を検出できない特異点となる。位相のずれが１波長（３６０°）である場合には、第１の電圧信号及び第２の電圧信号の各々の増減を示すグラフは、図９に示す円形状グラフがつぶれた直線状のグラフとなり、さらに第１の電圧信号及び第２の電圧信号は同じ軌跡を描くため、回転方向を検出できない特異点となる。また、第１の電圧信号の最大値及び最小値と第２の電圧信号の最大値及び最小値とがそれぞれ異なる場合であっても、第１の電圧信号及び第２の電圧信号の各々の増減を示すグラフは、図９に示す円形状のグラフが上下又は左右にひしゃげた楕円形状のグラフとなるが、回転方向を検出可能である。
【０１１７】
上記各実施の形態で説明した磁性体４（４Ａ）の形状に代えて、磁性体４（４Ａ）を例えば第１の磁性体と第２の磁性体とが数珠状に繋がった形状に形成してもよく、断面積が異なる箇所を交互に複数形成したリング状の磁性体であればよい。
【０１１８】
なお、上記実施の形態１及び３において、操作部材の回転量及び回転方向を確実に検出するためには、断面積の大きい２つの第１の磁性部１８の間に２つのホール素子（第１のホール素子１０及び第２のホール素子１２）を配置するのが好ましい。
【０１１９】
以上のように、本開示における技術の例示として、実施の形態を説明した。そのために、添付図面及び詳細な説明を提供した。
【０１２０】
したがって、添付図面及び詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、上記技術を例示するために、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が添付図面や詳細な説明に記載されていることをもって、直ちに、それらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定をするべきではない。
【０１２１】
また、上述の実施の形態は、本開示における技術を例示するためのものであるから、特許請求の範囲又はその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【０１２２】
本開示は、操作部材の回転操作を検出するための回転操作検出装置に適用可能である。具体的には、例えばレンズ鏡筒のフォーカスリング、ズームリング又は絞りリング等の回転操作を検出するための回転操作検出装置、カメラ本体の操作ダイヤルの回転操作を検出するための回転操作検出装置に、本開示は適用可能である。
【符号の説明】
【０１２３】
２，２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ，２Ｅ  回転操作検出装置
４，４Ａ  磁性体
６，６Ａ  第１の磁石
６ａ，６ｂ，８ａ，８ｂ，４８ａ，４８ｂ，５４ａ，５４ｂ  磁極面
８  第２の磁石
１０  第１のホール素子
１２  第２のホール素子
１４，５４  ヨーク
１８，１８Ａ  第１の磁性部
２０，２０Ａ  第２の磁性部
２０ａ  外周部
２２  隙間
２４  ＡＤ変換部
２６  信号処理部
２８  撮像装置
２９  ズームレンズ
３０  装置本体
３１  ズームリング
３２  レンズ鏡筒
３３  アクチュエータ
３４  本体部
３５ａ  前ダイヤル
３５ｂ  後ダイヤル
３６  フォーカスレンズ
３７  表示部
３８  フォーカスリング
３９  コントロールボタン
４０  ダッシュボード
４２  コントロールパネル
４４  ダイヤルスイッチ
４６ａ，４６ｂ，４６ｃ，４６ｄ  プッシュスイッチ
４８，４８Ｃ，４８Ｄ  第３の磁石
５０  直線
５２  磁石
Ｓ１，Ｓ３  第１の断面積
Ｓ２，Ｓ４  第２の断面積
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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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１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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