(57)【要約】【課題】簡単な構成で操作部の回転操作および操作開始の検出が可能なレンズユニットの提供。【解決手段】レンズユニットは、レンズの光軸を中心に回転する操作部と、操作部の回転を受けて回転する回転部材と、回転部材に設けられた第１および第２の電極と、回転部材の回転により第１の電極と接触し互いに第１の位相だけ離れた一対の第１の電極接点と第２の電極と接触する第２の電極接点と、第１および第２の電極接点の出力および第１および第２の制御信号に従って動作する検知手段と、検知手段の動作状態に従って第１および第２の制御信号を生成する制御手段とを備え、第１の電極は一対の第１の電極接点に同時に接触しないサイズであり、検知手段は第１および第２の制御信号により設定可能な動作状態として検知手段に電流が流れない状態を有し、制御手段は第１および第２の制御信号および動作状態のいずれかに基づいて操作部の回転の開始および状態を検出する。【選択図】図６
2016085406.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影レンズのレンズユニットであり、
前記撮影レンズの光軸を中心に回転する操作部と、
前記操作部の回転を受けて回転する回転部材と、
前記回転部材に設けられた第１の電極と、
前記回転部材に設けられた前記第１の電極とは異なる第２の電極と、
前記回転部材の回転により前記第１の電極と接触し、互いに第１の位相だけ離れて設けられた一対の第１の電極接点と、
前記回転部材の回転により前記第２の電極と接触する少なくとも一つの第２の電極接点と、前記第１および第２の電極接点の出力および前記第１および第２の電極接点に対応して入力される第１および第２の制御信号に従って動作する検知手段と、
前記検知手段の動作状態を検出し、前記動作状態に従って前記第１および第２の制御信号を生成して前記検知手段に入力する制御手段と、
を備え、
少なくとも前記第１の電極は、前記回転部材の回転において前記一対の第１の電極接点に同時に接触しないサイズであり、
前記検知手段は、前記第１および第２の制御信号によって設定可能な動作状態として前記検知手段に電流が流れない状態を有し、
前記制御手段は、前記第１および第２の制御信号および前記動作状態のいずれかに基づいて前記操作部の回転の開始および回転状態を検出する、
ことを特徴とするレンズユニット。
【請求項２】
前記第１の電極はｎ個（ｎは整数）設けられ、各第１の電極は３６０／（２＊ｎ）度より小さな位相を占めるサイズであり、前記第２の電極はｎ個（ｎは整数）設けられ、各第２の電極は３６０／（２＊ｎ）度より小さな位相を占めるサイズであり、各第１の電極と３６０／（４＊ｎ）度の第２の位相を有し、前記第１の位相は、前記回転部材の円周上で３６０／（２＊ｎ）＋ｍ＊３６０／ｎ度（ｍは整数）の位相であり、
前記第２の電極接点は、前記第２の位相だけ離れて設けられた一対の電極である
ことを特徴とする請求項１に記載のレンズユニット。
【請求項３】
前記第１の電極はｎ個（ｎは整数）設けられ、各第１の電極は３６０／（２＊ｎ）度より小さな位相を占めるサイズであり、前記第２の電極はｎ個（ｎは整数）設けられ、各第２の電極は３６０／（２＊ｎ）度の位相を占めるサイズであり、
前記第２の位相は、前記回転部材の円周上で３６０／（２＊ｎ）＋ｍ＊３６０／ｎ度（ｍは整数）の位相であり、
前記第２の電極接点は、前記一対の第１の電極接点のいずれか一方と同じ位相位置に設けられ、前記第２の電極は、前記第１の電極と前記一対の電極接点のいずれかと接触している期間では前記第２の電極接点との接触状態に変化がなく、前記第１の電極と前記一対の電極接点が接触していない期間に前記第２の電極接点との接触状態が変化する位相位置に設けられていることを特徴とする請求項１に記載のレンズユニット。
【請求項４】
前記検知手段は、前記第１の電極接点の出力および前記第１の制御信号の極性に従って異なる極性を有する第１の状態検出部と、前記第２の電極接点の出力および前記第２の制御信号の極性に従って異なる極性を有する第２の状態検出部を有し、前記制御手段は、前記第１および第２の状態検出部の極性に基づいて、前記第１および第２の制御信号の少なくとも一つの極性の切り替えを制御することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項にレンズユニット。
【請求項５】
前記検知手段に電流が流れない状態での前記第１および第２の状態検出部の極性は第１の極性であり、前記制御手段は、前記第１および第２の状態検出部のいずれかの極性が前記第１の極性とは異なる第２の極性である場合、前記第１および第２の制御信号のうち対応する制御信号の極性を反転した制御信号を生成することを特徴とする請求項４に記載のレンズユニット。
【請求項６】
前記制御手段は、前記第１の制御信号と、前記第２の制御信号又は前記第２の状態検出部の信号とを用いて前記回転部材の起動検知および回転検知を行うことを特徴とする請求項５に記載のレンズユニット。
【請求項７】
撮影レンズの光軸を中心に回転する操作部と、前記操作部の回転を受けて回転する回転部材とを有する前記撮影レンズのレンズユニットの制御方法であり、
前記回転部材に設けられた第１の電極と前記回転部材の回転により接触し、互いに第１の位相だけ離れて設けられた一対の第１の電極接点と、前記回転部材に設けられた前記第１の電極とは異なる第２の電極と前記回転部材の回転により接触する少なくとも一つの第２の電極接点の出力および前記第１および第２の電極接点に対応して入力される第１および第２の制御信号に従って動作する検知手段の動作状態を検出する検知工程と、
前記動作状態に従って前記第１および第２の制御信号を生成して前記検知手段に入力する制御工程と、
を備え、
少なくとも前記第１の電極は、前記回転部材の回転において前記一対の第１の電極接点に同時に接触しないサイズであり、
前記検知手段は、前記第１および第２の制御信号によって設定可能な動作状態とし前記検知手段に電流が流れない状態を有し、
前記制御工程は、前記第１および第２の制御信号および前記動作状態のいずれかに基づいて前記操作部の回転の開始および状態を検出する工程を有する
ことを特徴とする制御方法。
【請求項８】
撮影レンズの光軸を中心に回転する操作部と、前記操作部の回転を受けて回転する回転部材とを有する前記撮影レンズのレンズユニットを制御するためのプログラムであり、コンピュータを、
前記回転部材に設けられた第１の電極と前記回転部材の回転により接触し、互いに第１の位相だけ離れて設けられた一対の第１の電極接点と、前記回転部材に設けられた前記第１の電極とは異なる第２の電極と前記回転部材の回転により接触する少なくとも一つの第２の電極接点の出力および前記第１および第２の電極接点に対応して入力される第１および第２の制御信号に従って動作する検知手段の動作状態を検出する検出手段、ここで少なくとも前記第１の電極は、前記回転部材の回転において前記一対の第１の電極接点に同時に接触しないサイズであり、前記検知手段は、前記第１および第２の制御信号によって設定可能である前記検知手段に電流が流れない状態を有し、
前記動作状態に従って前記第１および第２の制御信号を生成して前記検知手段に入力し、前記第１および第２の制御信号および前記動作状態のいずれかに基づいて前記操作部の回転の開始および状態を検出する制御手段
として機能させることを特徴とするプログラム。
【請求項９】
請求項８に記載されたプログラムを記憶するコンピュータが読み取り可能な記憶媒体。
【請求項１０】
請求項１から６のいずれか１項に記載のレンズユニットを有する交換レンズ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カメラシステムを構成するレンズ鏡筒を有するレンズユニットに関し、特にレンズ鏡筒の円環操作部の回転操作および操作開始の検出構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば交換レンズのズーム、フォーカス等におけるレンズユニットのレンズ駆動は円環操作部を回転させることで行っている。円環操作部の回転運動をレンズ群の直進運動へ変換するために、異なる形状の溝をきった筒（直進筒、カム筒）に対してレンズ群を両筒の溝部で保持し、どちらか一方の筒を回転させることで運動方向の変換を行っている。しかし、近年では静音化等の観点から、カム筒に連結させずにレンズ駆動をするレンズ鏡筒が開発されている。例えば、円環操作部の回転量を回転量検出部で検出し、モータ等の駆動源によってレンズを駆動させる構成（パワーズーム、パワーフォーカス等）がとられているものがある。
【０００３】
特許文献１では、回転量検出部としてフォトインタラプタ等の光センサとくし歯状のスリットを有する遮光部を設けた円環操作部を用いる装置が開示されている。フォトインタラプタには投光部と受光部があり、投光部からの光を受光部で受けることで電流が流れる。そのため、回転量検出部の作動中には投光部では常に光を出しており、円環操作部が回されると円環操作部のスリットを有する遮光部が投光部、受光部間の光を断続的に遮ることで円環操作部の回転量を検出している。
【０００４】
特許文献２では、円環操作部の回転を小径の部品に伝達した後に、磁気的なセンサを利用して回転検知を行うとともに、適当な電極を配置することで操作開始検知を行う装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平４−２７９０６号公報
【特許文献２】特開平６−２６５７７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来のカム筒に連結されるレンズ鏡筒では、カメラが低消費電力モードに入っても円環操作部をマニュアル操作することでレンズ駆動が可能であった。しかし、レンズ駆動に回転量検出部とモータを用いる構成をとっているレンズ鏡筒では、カメラが低消費電力モードになるとレンズ鏡筒も低消費電力モードとなるため、レンズ駆動させることができない。というのも、円環操作部をマニュアル操作してもレンズユニットの低消費電力モードを解除することができないからである。
【０００７】
円環操作部の動きの検出部として特許文献１のようにフォトインタラプタを用いるレンズ構成では、常に投光部から光を出さなければならないため消費電力が大きく，レンズユニットが低消費電力モードの時には使うことができない。また、特許文献２に示すような磁気的なスイッチにより回転検知を行う場合、磁気センサなどによりコストが高くなるという問題があった。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、簡単な構成で円環操作部の回転操作および操作開始の検出が可能な装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明によれば、撮影レンズのレンズユニットは、撮影レンズの光軸を中心に回転する操作部材と、操作部材の回転を受けて回転する回転部材と、回転部材に設けられた第１の電極と、回転部材に設けられた第１の電極とは異なる第２の電極と、回転部材の回転により第１の電極と接触し、互いに第１の位相だけ離れて設けられた一対の第１の電極接点と、回転部材の回転により第２の電極と接触する少なくとも一つの第２の電極接点と、第１および第２の電極接点の出力および第１および第２の電極接点に対応して入力される第１および第２の制御信号に従って動作する検知手段と、検知手段の動作状態を検出し、動作状態に従って第１および第２の制御信号を生成して検知手段に入力する制御手段とを備え、少なくとも第１の電極は、回転部材の回転において一対の第１の電極接点に同時に接触しないサイズであり、検知手段は、第１および第２の制御信号で設定可能な動作状態として検知手段に電流が流れない状態を有し、制御手段は、第１および第２の制御信号および動作状態のいずれかに基づいて操作部材の回転の開始および状態を検出することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、簡単な構成で円環操作部の回転操作および操作開始の検出が可能で、かつ待機状態で省電力が可能な装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１の実施例に係わるレンズユニットとカメラユニットからなるカメラシステムの中央断面図とブロック図
【図２】本発明の第１の実施例に係わるレンズユニットの駆動制御動作のフローチャートを示す図
【図３】本発明の第１の実施例に係わるレンズユニットの要部の斜視図および分解斜視図
【図４】本発明の第１の実施例に係わるレンズユニットの電極を説明するための図
【図５】本発明の第１の実施例に係わるレンズユニットの起動検知構成部を説明するための図
【図６】本発明の第１の実施例に係わるレンズユニットの回転検知構成部を説明するための図
【図７】本発明の第１の実施例に係わるレンズユニットの回転状態のタイミングチャートを示す図
【図８】本発明の第２の実施例に係わるレンズユニットの要部の斜視図および電極を説明するための図
【図９】本発明の第２の実施例に係わるレンズユニットの回転および起動検知構成部を説明するための図
【図１０】本発明の第２の実施例に係わるレンズユニットの回転状態のタイミングチャートを示す図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。
【実施例１】
【００１３】
以下、図１から図７を参照して、本発明の第１の実施例に係わるレンズ鏡筒を有するレンズユニットの構成および駆動制御を、本発明に係わるレンズユニットがカメラユニットに装着されたカメラシステムを例にして説明する。
【００１４】
図１（ａ）は本実施例に係わるレンズユニットとそれが装着されるカメラユニットからなるカメラシステムの中央断面図である。図１（ｂ）はカメラシステムの電気的な構成を示すブロック図である。レンズユニットは、カメラユニットに着脱可能に装着できる交換レンズを前提としているが、カメラユニットと一体化されているレンズユニットについても本発明は適用可能である。
【００１５】
図１（ａ）において、１００は撮像装置であるカメラユニット、１０２は撮像装置１００に装着するレンズユニット、１０３は撮影光学系を形成するレンズ、１０４は撮影光学系の光軸、１０６は撮像素子をそれぞれ示す。また、１０９は撮像装置１００に設けられた背面表示部、１１１は撮像装置１００とレンズユニット１０２の電気接点、１１２はレンズユニット１０２に設けられたレンズシステム制御部、１１４はクイックリターン機構、１１５は測距部をそれぞれ示す。さらに、１１６は撮像装置１００に設けられた光学ファインダ部、１２０はフォーカスレンズ、１２１はレンズユニット１０２に設けられた円環操作部、１２３はレンズユニット１０２に設けられたメモリを示す。１３０は本発明の要部である円環操作部の回転操作および操作開始検知部を示す。
【００１６】
図１（ｂ）において、カメラ１００およびレンズユニット１０２からなるカメラシステムは、撮像系、画像処理系、記録再生系、制御系を有する。撮像系は、撮影光学系１０３、撮像素子１０６、クイックリターン機構１１４（クイックリターン機構１１４は光路分割を行うハーフミラーを含む）、画像処理系は、画像処理部１０７を含む。また、記録再生系は、メモリ部１０８、表示部１０９を含み、制御系は、カメラシステム制御部１０５、操作検出部１１０、レンズシステム制御部１１２、レンズ駆動部１１３、および測距部１１５を含む。レンズ駆動部１１３は、焦点レンズ、ブレ補正レンズ、絞りなどを駆動することができる。
【００１７】
撮像系は、物体からの光を、撮影光学系１０３を介して撮像素子１０６の撮像面に結像する光学処理系である。測距部１１５の信号に基づいて撮影光学系１０３の状態をレンズ駆動部１１３によって変化させることで適当なピント位置を調整する。（いわゆるＡＦ動作）マニュアルフォーカスの場合には、レンズユニット１０２に設けられた円環操作部１２１の操作量を回転操作および操作開始検知部１３０が検知し、操作量に応じてレンズ駆動部１１３を介してフォーカスレンズ１２０を駆動する。この様に円環操作部１２１の回転操作の量と回転方向を検出することを本実施例では回転検知と呼ぶことにする。
【００１８】
撮像系はまた、撮像素子１０６または不図示の測光センサの信号に基づいて露光状態の設定を行う。（いわゆるＡＥ動作）ここでいう露光状態とは、撮像素子１０６への露光時間、撮影光学系３の絞り値、撮像素子１０６の信号の増幅率などのことである。
【００１９】
画像処理部１０７は、内部にＡ／Ｄ変換器、ホワイトバランス部、ガンマ補正部、補間演算部等を有しており、記録用の画像を生成することができる。
【００２０】
メモリ部１０８は実際の記憶部に加えて記録に必要な処理部を備えている。メモリ部は、記録部へ出力を行うとともに、背面表示部１０９に出力する像を生成、保存する。また、メモリ部１０８は、予め定められた方法を用いて画像、動画、音声などの圧縮を行う。また、図１（ｂ）においては、メモリ部１０８は概念的に書かれており、外部から挿入される記憶メディアに相当するように見えるが、撮像装置１００が備える、揮発／不揮発メモリを含んでいる。
【００２１】
カメラシステム制御部１０５は、制御プログラム、制御に必要なデータなどを格納する不図示のメモリを有し、メモリから制御プログラムを読み出して実行することで、カメラユニットの各部およびレンズユニットとの通信を制御する。また、カメラシステム制御部１０５は、制御を実現するために、撮像の際のタイミング信号などを生成して出力する。外部操作に応動して撮像系、画像処理系、記録再生系をそれぞれ制御する。例えば、不図示のシャッターレリーズ釦の押下を操作検出部１１０が検出して、撮像素子１０６の駆動、画像処理部１０７の動作、メモリ部１０８の圧縮処理などを制御する。さらに背面表示部１０９によって液晶モニタ等に情報表示を行う情報表示装置の各セグメントの状態を制御する。
【００２２】
ここで、制御系による光学系の調整動作について説明する。カメラシステム制御部１０５には画像処理部１０７および測距部１１５が接続されており、撮像素子１０６および測距部１１５からの信号等に基づいて適切な焦点位置、絞り位置を求める。カメラシステム制御部１０５は、電気接点１１１を介してレンズシステム制御部１１２に指令を出し、レンズシステム制御部１１２はレンズ駆動部１１３を適切に制御する。レンズシステム制御部１１２も、カメラシステム制御部視１０５と同様に、不図示のメモリから制御プログラムを読み出して実行することで、レンズユニットの各部およびカメラユニットとの通信を制御する。さらにレンズシステム制御部１１２には不図示の手ぶれ検出センサが接続されており、手ぶれ補正を行うモードにおいては、手ぶれ検出センサの信号に基づいてレンズ駆動部１１３を介して不図示のブレ補正レンズを適切に制御する。
【００２３】
本実施例におけるカメラシステムでは、光学ファインダ部１１６を介して被写体観察を行うことや、撮像素子１０６で電子画像を撮影しながらファインダ表示部である電子ビューファインダ１１９での被写体観察を行うこと（いわゆるライブビュー撮影）が可能な構成となっている。
【００２４】
また、本システムは不要な電力消費を抑えるための省電力モード（いわゆるスリープモード）に移行する機能を備えている。カメラシステム制御部１０５からの指示またはタイマーによってレンズシステム制御部１１２が省電力モードに移行すると判断した場合は、ユーザーによる操作があるまで省電力モードで待機する。ユーザーによる操作を後述する操作検出部１３０が検知した場合は、割り込みが発生して省電力モードから通常モードに移行する。この省電力モード状態において、ユーザー操作により通常モードに移行すべきであるという検知を行う動作を、起動検知と呼ぶことにする。本発明は、省電力モードでの電力消費を抑えつつ、起動検知および回転検知が可能な装置を提供することが目的である。
【００２５】
図２は、本実施例に係わるレンズユニットの回転検知部および起動検知部の動作シーケンスを説明する為のフローチャートを示す図である。同図を用いて本実施例に係わるレンズユニットの要部の動作について説明する。本動作は、レンズシステム制御部１１２が制御プログラムを実行してレンズユニット１０２の各部とカメラユニット１００との通信を制御することで実現される。
【００２６】
ステップＳ２００は動作の開始を示すステップである。カメラシステムの電源投入などに応じてレンズシステム制御部１１２が制御プログラムの実行を開始することで本動作が開始される。
【００２７】
ステップＳ２１０は、レンズシステム制御部１１２がＣＮＴ１＝ＬおよびＣＮＴ２＝Ｌを設定する。いわゆる本動作の初期設定である。メモリ上などにより望ましい初期値があればそれを用いて初期化を行ってもよい。初期化が不適切な場合、最初の１ステップ分検知が遅れる。１度極性反転が行われれば正しい状態となり、それ以上の問題は発生しない。ここでいう極性反転とは、ＬとＨを反転させる操作をいい、現在の状態がＬの場合はＨに、現在の状態がＨの場合はＬに状態を遷移させる操作をいう。
【００２８】
ステップＳ２２０は、後述する回転検知制御を行うステップである。このステップにより回転検知部に余分な電流が流れないようにするとともに回転の有無、回転量および回転方向を判定する。
【００２９】
ステップＳ２３０は回転検知を判断するステップである。回転を検知した場合はステップＳ２４０に進み、検知しなかった場合はステップＳ２４０を省略してステップＳ２５０に進む。
【００３０】
ステップＳ２４０はレンズ駆動を行うステップである。前述したように、操作量に応じてレンズ駆動部１１３を介してフォーカスレンズ１２０を駆動する。
【００３１】
ステップＳ２５０は省電力モードであるＳＬＥＥＰ状態に遷移するか否かを判断するステップである。一定時間ユーザーによる操作が無い場合などにはＳＬＥＥＰに遷移する判断がなされ、ステップＳ２７０に進む。それ以外の場合はステップＳ２６０に進む。
【００３２】
ステップＳ２６０は終了を判定するステップである。ユーザーによる電源ＯＦＦの操作があった場合などは終了すべきと判断してステップＳ２９９に進む。それ以外の場合はステップＳ２２０に戻る。
【００３３】
ステップＳ２７０は後述する起動検知設定を行うステップである。ＳＬＥＥＰに遷移したときに待機電流を低減しながら起動検知による割り込みを待つための設定がなされる。
【００３４】
ステップＳ２８０は起動検知をしたか否かを判断するステップである。後述するように本実施例部では、ユーザーによる円環操作部の回転操作が行われたときに状態の変化が起こり、割り込みが発生する。その時は起動検知したとしてステップＳ２２０に進み、それ以外の場合はＳ２９０に進む。
【００３５】
ステップＳ２９０は終了を判定するステップである。ユーザーによる電源ＯＦＦの操作があった場合などは終了すべきと判断してステップＳ２９９に進む。それ以外の場合はステップＳ２８０に戻る。
【００３６】
ステップＳ２９９は本動作を終了するステップである。
【００３７】
図３は本実施例に係わる撮影レンズユニットの要部、特に円環操作部と操作開始検知部の斜視図および分解斜視図である。同図において、１０４は撮影光学系の光軸を、１２１はレンズユニット１０２に設けられ、光軸を中心に回転する円環操作部を、１３０は円環操作部の回転操作および操作開始の検知部を示しており、これらは図１の番号と対応している。
【００３８】
図３において、３３１は円環操作部からの回転を伝達する回転伝達体、３３２は第１の電極および第２の電極を構成する導通部、３３３は絶縁部、３３４ａ１、３３４ａ２は第１の一対の電極接点、３３４ｂ１，３３４ｂ２は第２の一対の電極接点を示す。また、３３４ｇは共通する電位を提供するための電極接点、３３５はベース部材、３３６は押さえバネ、３３７は回転軸の支持体、３３８は回転軸、３３９はスペーサ、３４０はスラスト押圧バネをそれぞれ示している。３３１から３４０の部材で回転操作および操作開始検知部１３０を構成している。
【００３９】
図３（ａ）では本発明の要部である回転操作および操作開始の検知部１３０を見やすくするために円環操作部１２１を途中で切断して回転操作および操作開始の検知部１３０の組立状態を示している。組立状態では円環操作部１２１上に設けられた不図示のテーパ面と回転伝達体３３１が接触している。また、導通部３３２と絶縁部３３３はインサート成形または接着固定などにより一体の部品となるように形成されている。さらに、回転軸３３８に回転伝達体３３１および絶縁部３３２、導通部３３３からなる部品は圧入され一体となって回転部材を構成する。回転部材はベース部材３３５上に設けられた穴および回転軸の支持体３３７により回転可能に支持されている。回転軸の支持体３３７は押さえバネ３３６によってベース部材３３５に固定されている。電極接点３３４ａ１、３３４ａ２、３３４ｂ１、３３４ｂ２、３３４ｇはベース部材に対して固定されており、図３の例では２つの突起に勘合して位置決めされるとともに熱溶着または接着によって固定される。図３に不図示のリード線などを介して電極接点３３４ａ１、３３４ａ２、３３４ｂ１，３３４ｂ２、３３４ｇは後述する電気回路に接続される。円環操作部１２１が回転すると、回転伝達体３３１にトルクが伝達され、回転伝達体３３１、導通部３３２、絶縁部３３３、回転軸３３８からなる回転部材が回転する。円環操作部１２１は操作を容易にするために適当な隙間を持って鏡筒に位置決めされているが、前述のテーパ面とスラスト押圧バネ３４０により、隙間があっても回転伝達体３３１が追従して回転を伝達可能な構成となっている。また、スペーサ３３９によりスラスト押圧バネ３４０と回転部の摩擦が低減されている。
【００４０】
共通する電位を提供する電極３３４ｇは導通部３３２と常に接触するように設けられている。導通部３３２および電極接点３３４ａ１、３３４ａ２、３３４ｂ１、３３４ｂ２は後述するように円環操作部１２１の回転操作および操作開始検知に適した信号が出力されるように適当な位相関係を持って設けられる。電極接点３３４ａ１、３３４ａ２、３３４ｂ１、３３４ｂ２、３３４ｇを後述する適当な電気回路で処理することにより円環操作部１２１の回転操作および操作開始検知が可能となる。
【００４１】
図４は、本実施例における電極および電極接点の位相および導通部および絶縁部の構成を説明するための図である。同図において、図３と同様の部分は同じ符号を付して示す。
【００４２】
本実施例においてｎ＝１の場合、第１の電極および第２の電極がそれぞれｎ個、電極接点は第１の電極接点および第２の電極接点がそれぞれ一対（＝２個）設けられる。ｎの異なる値について望ましい設置構成を説明する。
【００４３】
図４（ａ）および（ｂ）は電極が１回転につき１つ（ｎ＝１）、図４（ｃ）および（ｄ）は電極が１回転につき２つ（ｎ＝２）、図４（ｅ）および（ｆ）は電極が１回転につき３つ（ｎ＝３）、設けられる場合を説明するための図である。図４（ａ）、（ｃ）、（ｅ）は導通部３３２の斜視図であり、電極の配置を空間的に把握するための図である。図４（ｂ）、（ｄ）、（ｆ）は電極４５０および電極接点４５１、４５２の配置を説明するための図であり、各電極が占める位相を図示している。すなわち導通部３３２をスラスト方向から眺めて投影するとともに、電極が存在する位相を模式的に示している。なお、図４（ｂ）では電極４５０ａ１と４５０ｂ１が異なる径の円上に描かれ、図４（ａ）では同じ径の円上に形成されているが、これは同一径の円周上に図示した場合に図が煩雑になることを避けるために径を異ならせて図示しただけである。
【００４４】
図４において、３３２は導通部、３３３ａ，３３３ｂは絶縁部を形成する部品、４５０ａ１、４５０ａ２、４５０ａ３は導通部上に設けられた第１の電極、４５０ｂ１、４５０ｂ２、４５０ｂ３は導通部上に設けられた第２の電極を示す。また、４５１は一対の電極接点を形成する一方の電極接点を、４５２、４５２ａ、４５２ｂ、４５２ｃは一対の電極接点を形成する他方の電極接点をそれぞれ示している。
【００４５】
一対の電極接点を形成する一方の電極４５１は図３の電極接点３３４ａ１、３３４ｂ１に相当し、一対の電極接点を形成する他方の電極４５２、４５２ａ、４５２ｂ、４５２ｃは図１の電極接点３３４ａ２、３３４ｂ２に相当する。図３において共通する電位を提供する電極３３４ｇは常に接触しているので図４では省略した。
【００４６】
本実施例では第１の電極が１回転（３６０度）につきｎ個（ｎは整数）設けられた場合、
【数１】
2016085406.tif 000003
電極接点は数１の関係を満たす位相に一対（＝第１の一対の電極接点）設けられる。すなわち一対の電極接点のうちの一方に対して、他方が３６０／（２＊ｎ）＋ｍ＊３６０／ｎ度(ｍは整数)で決まる位相に設けられる。ただし数１においてｍは整数で単位は度（１回転＝３６０度）である。ｎが２よりも大きい場合は、ｍの値によって一対の電極接点の相対的な位相が複数存在する。これについては後述する。また、第２の電極も対しても一対の電極接点（＝第２の一対の電極接点）が設けられ、この電極接点も数１を満たすように設けられる。
【００４７】
第１の電極に対して第２の電極は数２に従う位相に設けられる。
【数２】
2016085406.tif 000004
ただし数２において単位は度である。
【００４８】
さらに各電極が占める位相は次の式に従う。
【数３】
2016085406.tif 000005
ただし数３において単位は度である。３６０／（２＊ｎ）度よりも小さい位相を占めるサイズの電極を形成することで、後に説明するように、待機時の電力を消費しないような操作開始検知部を形成できる。
【００４９】
図４（ａ）および（ｂ）を用いて電極が１回転につき１つ設けられる場合（数１、数２および数３においてｎ＝１の場合）について説明する。導通部３３２上に第１の電極４５０ａ１と第２の電極４５０ｂ１が設けられている。図４（ａ）および図４（ｂ）から分かるように、第１の電極４５０ａ１と第２の電極４５０ｂ１は３６０／（４＊ｎ）度に従って９０度位相が異なるように設けられている。さらに一対の電極接点は図４（ｂ）の矢印４５１、４５２で表現されており、数１の関係を満たすように１８０度位相が異なるように設けられている。さらに第１の電極４５０ａ１および第２の電極４５０ｂ１は数３の値よりも小さくなるように（＝１８０度よりも小さい位相を占めるように）設けられている。数３の値よりも小さくなるようにすることで、矢印４５１，４５２が同時に電極４５０ａ１に接触すること起らない。
【００５０】
図４（ａ）、（ｂ）の例では、第１の一対の電極接点と第２の一対の電極接点は同じ位相に設けられることを想定している。つまり、４５１は第１および第２の一対の電極接点の一方を表し、４５２は第１および第２の一対の電極接点の他方を示している。これは図１に示すように、ベース部材３３５上に電極接点を配置する場合に同一の角度（位相）となるようにした方が、組み立てが容易となるためである。
【００５１】
図４（ｂ）の位相では、第１の電極４５０ａ１が第１の一対の電極接点の一方４５１に接触している。ここから反時計回りに９０度回転すると第２の電極４５０ｂ１が第２の一対の電極接点の一方４５１に接触し、さらに反時計回りに９０度回転すると第１の電極４５０ａ１が第１の一対の電極接点の他方４５２に接触する。さらに反時計回りに９０度回転すると、第２の電極４５０ｂ１が第２の一対の電極接点の他方４５２に接触する。すなわち９０度回転するごとに４５０ａ１−４５１、４５０ｂ１−４５１、４５０ａ１−４５２、４５０ｂ１−４５２という組で接触する。
【００５２】
図４（ｃ）および（ｄ）を用いて電極が１回転につき２つ設けられる場合（数１、数２および数３においてｎ＝２の場合）について説明する。導通部３３２上に第１の電極４５０ａ１、４５０ａ２と第２の電極４５０ｂ１、４５０ｂ２が設けられている。第１の電極と第２の電極は数２に従って４５度位相が異なるように設けられている。さらに一対の電極接点は図４（ｄ）の矢印４５１，４５２ａ，４５２ｂで示されており、数１の関係を満たすように９０または２７０度位相が異なるように設けられている。ｎ＝２では電極接点は数１のｍによって２つの位置がある。図４（ｄ）では４５２ａ、４５２ｂで示した。さらに第１の電極４５０ａ１、４５０ａ２および第２の電極４５０ｂ１、４５０ｂ２は数３を満たすように９０度よりも小さい位相を占めるように設けられている。
【００５３】
図４（ｃ）および（ｄ）ではｎ＝２としたので分解能が向上し、４５度回転するごとに電極と電極接点の接触が発生する。すなわち、電極を４５１、４５２ａとして図４（ｄ）の位置から反時計回りに回転させた場合を考える。この場合、４５度ごとに４５０ａ１−４５１、４５０ｂ１−４５１、４５０ａ１−４５２ａ、４５０ｂ１−４５２ａ、４５０ａ２−４５１、４５０ｂ２−４５１、４５０ａ２−４５２ａ、４５０ｂ２−４５２ａという組で接触する。
【００５４】
図４（ｅ）および（ｆ）を用いて電極が１回転につき３つ設けられる場合（数１、数２および数３においてｎ＝３の場合）について説明する。導通部３２上に第１の電極４５０ａ１、４５０ａ２、４５０ａ３と第２の電極４５０ｂ１、４５０ｂ２、４５０ｂ３が設けられている。第１の電極と第２の電極は数２に従って３０度位相が異なるように設けられている。さらに一対の電極接点は図４（ｄ）の矢印４５１，４５２ａ，４５２ｂ、４５２ｃで表現されており、数１の関係を満たすように６０，１８０または３００度位相が異なるように設けられている。ｎ＝３ではｎ＝１と同じく１８０度対抗する位置に電極接点を配置することが出来る。一般的にｎが奇数の場合は１８０度の位置に電極を配置可能である。ｎが奇数の場合は１８０度位置に一対の電極接点を配置することで簡単な構成（平行な部品を作成すればよい）で正確に位相が調整された電極接点の組を得ることが出来る。
【００５５】
図４（ｅ）および（ｆ）の例ではｎ＝３としたので３０度回転するごとに電極と電極接点の接触が発生する。これについては検知制御部の回路構成とともに後で説明する。
【００５６】
図４（ｇ）は導通部３３２および絶縁部３３３の構成の一例を示す図である。導通部３３２はプレスおよび曲げ加工により作成することが出来る。絶縁部３３３ｂは図４（ｇ）の例では２つの部品を両側から挿入して作成すればよい。電極接点との接触があることから潤滑特性に優れた樹脂材料を用いて作成すればよい。別の構成方法としては、導通部３３２に対してインサート成形をすることで絶縁部３３３を形成してもよい。
【００５７】
図５を用いて起動検知の構成を説明する。図５（ａ）は起動検知の動作を説明するための図である。図５（ｂ）は、制御入力とＦＥＴのロジックを説明する表である。図５（ｃ）は、制御ロジック及びスイッチ操作によってＩＮＰＵＴがどのように変化するかを説明する表である。図５（ｄ）は、起動検知のための設定を行う場合のフローチャートである。本構成における制御ロジックに関連する判定の処理動作と制御入力の生成は、レンズシステム制御部１１２が実行する制御プログラムによって制御される。なお、図５において図３と同様の部分は同じ符号を付して示す。
【００５８】
図５において５６０，５６１，５６２は起動検知部を制御するためのＦＥＴを示している。図５（ｂ）ではそれぞれＧ０，Ｇ１，Ｇ２という記号で示している。図５（ａ）において３３４ｇ、３３４ａ１、３３４ａ２は図１と同じ機能を持つ箇所に同じ番号を付した。機械的な構成としては第１の電極と電極接点３３４ａ１、３３４ａ２によって図５（ａ）のスイッチを構成している。図５（ａ）においてＣＮＴは図５には図示しないレンズシステム制御部１１２からの制御信号の入力を示している。ＦＥＴ５６０はＮＯＴゲートを形成している。ＦＥＴ５６１、５６２はＮＯＴゲート５６０によりそれぞれ反対の極性で開閉されるように形成されている。ＦＥＴ５６１と電極接点３３４ａ１などからなるＳＷ１、ＦＥＴ５６２と電極接点３３４ａ２などからなるＳＷ２はそれぞれ直列に接続されている。またＦＥＴ５６１とＦＥＴ５６２は並列に接続され、その一方は基準電位にプルアップされており、他方は３３４ｇを介してＧＮＤに接続されている。図５（ａ）に示した回路では、ＩＮＰＵＴ部(状態検出部)の電位がＨの場合には前述したプルアップ抵抗を介して電流が流れることがない。一方、ＩＮＰＵＴ部の電位がＬの場合は、プルアップ抵抗→ＦＥＴ→ＳＷという経路を通ってＧＮＤに向かって電流が流れる。
【００５９】
図５（ｂ）に、図５（ａ）の検知回路の、ＣＮＴの極性とＧ０，Ｇ１，Ｇ２の開閉状態及びＯＵＴ１，ＯＵＴ２の状態で関連付けられる動作状態を示す。図５（ｂ）において、Ｈ、Ｌはそれぞれロジック回路がＨｉｇｈ、Ｌｏｗと判断する電位を、Ｚは電位不定の状態を示している。ＣＮＴがＬの場合は、Ｇ０およびＧ２はＯＦＦとなる一方で、Ｇ１の入力はプルアップされているのでＧ１はＯＮとなる。その結果、ＯＵＴ１はＩＮＰＵＴ部と接続されプルアップによってＨの状態となる。一方、ＯＵＴ２はＧ２がＯＦＦとなっているので電位が不定のＺの状態となる。ＣＮＴをＨに反転するとそれぞれのＦＥＴの開閉が反転してＯＵＴ１＝Ｚ、ＯＵＴ２＝Ｈとなる。
【００６０】
図５（ｃ）に、ＣＮＴの状態に加えてＳＷ１、ＳＷ２の状態が変化に対応したＯＵＴ１，ＯＵＴ２，ＩＮＰＵＴの各部の状態を示した。図５（ｃ）ではＳＷ１，ＳＷ２がともにＯＮであるステータス（動作状態）が存在しない。これは、図４で説明したように数３による条件を満たすように電極の位相を制限したことで、ＳＷ１およびＳＷ２がともにＯＮとなる動作状態が存在しないことと対応している。
【００６１】
図５（ｃ）から分かるように、ＣＮＴ＝Ｌ且つＳＷ１＝ＯＮまたはＣＮＴ＝Ｈ且つＳＷ２＝ＯＮの場合（Ｎｏ．２，６に対応）のみＩＮＰＵＴがＬとなることが分かる。ここで重要なことは、ＣＮＴを適当に制御することでＩＮＰＵＴ＝Ｈとして電流を流れない状態に設定可能なことである。図５（ａ）に示したように機械的なスイッチに電気的なスイッチを直列で挿入しているために、機械的なスイッチがＯＮとなっている回路を遮断するように電気的なスイッチを操作することでＧＮＤとの接続を遮断できる。後述する起動検知設定をする場合、その後は省電力となるような設定としたいので、待機時に電流が流れない構成とすることは非常に都合が良い。
【００６２】
なお、図５に示した構成では３３４ａ１、３３４ａ２を用いて起動検知を行うように示したが、本実施例の構成では第１の電極及び電極接点と第２の電極および電極接点は位相が異なるのみで同じ機能を持つので３３４ｂ１、３３４ｂ２を用いて検知を行うようにしてもよい。
【００６３】
図５（ｄ）を用いて起動検知のための設定動作について説明する。
【００６４】
ステップＳ５００は起動検知設定を開始することを示すステップである。
【００６５】
ステップＳ５１０はＩＮＰＵＴの状態を読み取って制御入力を切り替えるか否かを判断するステップである。ＩＮＰＵＴ＝Ｌの場合（図５（ｃ）のＮｏ．２またはＮｏ．６の状態）ステップＳ５２０に進みその他の場合はステップＳ５３０に進む。
【００６６】
ステップＳ５２０ではＣＮＴの極性を反転させる。これにより図５（ｃ）の表において状態がＮｏ．２の場合はＮｏ．５に遷移し、状態がＮｏ．６の場合はＮｏ．３に遷移しＩＮＰＵＴ＝Ｈとなる。
【００６７】
ステップＳ５３０で設定を終了し、本動作ルーチンの呼び出し元に戻る。
【００６８】
図４および数３を用いて説明したようにＳＷ１，ＳＷ２は同時にＯＮとなることがない。このためステップＳ５２０でＣＮＴの極性を反転させると前述のようにＩＮＰＵＴ＝Ｈとなる。つまり図５（ｄ）の動作を行うことでＩＮＰＵＴは常にＨの状態となり、プルアップされた電位とＧＮＤの接続が遮断され待機時に電流が流れることがない。本実施例では図６を用いて後述するように、図５に示した回路が２つあるので、双方とも図５（ｄ）に示した動作を行うようにすれば電流が流れないように設定することが出来る。
【００６９】
図５（ｄ）は起動検知設定について説明したが、長時間ユーザーによる操作が無い場合に消費電力低減のための省電力モード（いわゆるスリープモード）に移行する前に起動検知設定を行えばよい。起動検知はＩＮＰＵＴ＝Ｌとなるタイミングで割り込みが発生するようにして待機すれば待機時の電流を抑えることが出来る。
【００７０】
図６を用いて回転検知の構成を説明する。同図においても、図３と同様の部分は同じ符号を付して示す。
【００７１】
図６（ａ）は、起動検知および回転検知の制御構成の要部を説明するための回路図である。図６（ｂ）は回転検知を行う場合の検知制御部の制御動作のフローチャートを示す図である。図５の説明で述べたように、本回路の動作の制御ロジックに関連する判定の処理動作と制御入力の生成は、レンズシステム制御部１１２が実行する制御プログラムによって制御される。
【００７２】
図６（ａ）では、図５でＦＥＴ５６０、５６１、５６２を用いて形成したスイッチ部を簡略化して双極双投のスイッチ記号６７１および６７２を用いて標記した。ＦＥＴ５６０，５６１、５６２で形成したスイッチが双極双投のスイッチ１つに対応している。すなわち、図５（ａ）で電極接点３３４ａ１、３３４ａ２からなる回路を示したが、図６（ａ）では電極接点３３４ｂ１、３３４ｂ２からなる回路もあり、図５（ａ）の２回路分の回路が形成されている。図５を用いて説明したように制御信号の入力ＣＮＴ１によってスイッチ６７１が切り替わり、ＯＵＴ１−１，ＯＵＴ１−２はそれぞれ逆の特性でＨ，Ｚの状態となる。同様に制御信号の入力ＣＮＴ２を用いてＯＵＴ２−１，ＯＵＴ２−２はそれぞれ逆の特性でＨ，Ｚの状態となる。３３４ｇは共通の電位としてＧＮＤに接続されている。
【００７３】
図６（ｂ）を用いて回転検知の動作の流れを説明する。発生する信号については図７を用いて後述する。
【００７４】
ステップＳ６００は、起動検知設定を開始することを示すステップである。
【００７５】
ステップＳ６１０は、ＩＮＰＵＴ１＝Ｌを判断するステップである。ＩＮＰＵＴ１＝Ｌの場合はステップＳ６２０に進み、ＩＮＰＵＴ１＝Ｈの場合はステップＳ６３０に進む。
【００７６】
ステップＳ６２０はＣＮＴ１の極性を反転させるステップである。図５（ｃ）の表にあるように、Ｎｏ．２の状態でＩＮＰＵＴ１＝Ｌの場合はＮｏ．５の状態に遷移し、Ｎｏ．６の状態でＩＮＰＵＴ１＝Ｌの場合はＮｏ．３の状態に遷移する。つまり図７を用いて後述するように、ＩＮＰＵＴ１＝Ｌを検知するたびにＣＮＴ１の極性を反転させることで回転検知に必要な信号を抽出している。さらには、このような構成とすることで、ＩＮＰＵＴ１を可能な限りＨの状態（＝電流の流れない状態）に維持することが出来き、結果として消費電力を抑えることが可能となる。
【００７７】
ステップＳ６３０はＩＮＰＵＴ２＝Ｌを判断するステップである。ＩＮＰＵＴ２＝Ｌの場合はステップＳ６４０に進みＩＮＰＵＴ２＝Ｈの場合はステップＳ６５０に進む。
【００７８】
ステップＳ６４０はステップＳ６２０に対応するステップでありＣＮＴ２の極性を反転させる。これによりＩＮＰＵＴ２も可能な限りＨの状態（＝電流の流れない状態）に維持することが出来る。
【００７９】
ステップＳ６５０は回転検知を終了するステップであり、本動作ルーチンの呼び出し元に戻る。
【００８０】
図７を用いて、図６（ａ）に示す回路により回転検知を行う場合の信号のタイミングチャートについて説明する。
【００８１】
図７の最上段には、回転状態での電極の物理的な位置を図４（ｂ），（ｄ），（ｆ）と同じ表記方法で示す。図７の横方向は回転の時間経過の方向に対応し、時系列的に相対的な回転角度を３０ｄｅｇごとに一点鎖線を縦に引いて示すことで同位相の時間的位置を示している。また、図７は、図６に示した各信号ＣＮＴ１，ＩＮＰＵＴ１、ＯＵＴ１−１，ＯＵＴ１−２，ＣＮＴ２，ＩＮＰＵＴ２、ＯＵＴ２−１，ＯＵＴ２−２の状態およびＳｔａｔｕｓ１、Ｓｔａｔｕｓ２の変化を示している。ここでＳｔａｔｕｓとは、図５（ｃ）に示した表においてどの番号の状態にあるかを数字で示したものである。横軸の相対的な回転角度の０ｄｅｇは、電極４５０ａ１と電極接点を示す矢印４５１が接触する箇所に対応し、また回転は反時計回り方向を正としている。
【００８２】
図７において０ｄｅｇより少し小さい角度においては、ＣＮＴ１＝Ｈ，ＣＮＴ２＝Ｈ、ＩＮＰＵＴ１＝Ｈ，ＩＮＰＵＴ２＝ＨかつすべてのＳＷがＯＦＦの状態（電極と電極接点の接触がない）にある。これはＳｔａｔｕｓ１，Ｓｔａｔｕｓ２ともに図５（ｃ）のＮｏ．４の状態にある。
【００８３】
ここで０ｄｅｇになり、電極４５０ａ１と電極接点を示す矢印４５１が接触→ＳＷ２がＯＮ→ＩＮＰＵＴ１＝Ｌになった場合を考える。Ｓｔａｔｕｓ１が４から６に遷移した。図６（ｂ）で説明したようにこの時ステップＳ６１０からステップＳ６２０に進みＣＮＴ１の極性が反転しＣＮＴ１＝Ｌとなる。その結果ＩＮＰＵＴ１＝ＨとなりＳｔａｔｕｓ１は６から３に遷移する。その結果チャタリングなどが発生しても図６の回路は反応しない。つまりＣＮＴ１＝Ｌの状態では電極接点を示す矢印４５２を検知対象として待っており、電極接点を示す矢印４５１は無視される。図７ではＩＮＰＵＴ１＝ＬとなってからＣＮＴ１＝Ｌを切り替えるまでを横幅を持つように図示したが、実際には割り込みの発生により極性を反転させるための電気的な遅延があるに過ぎない。またこの量は回転角度（図７の横軸）とは対応しないが説明の都合で横幅を持つように図示している。
【００８４】
さらに回転すると、電極４５０ａ１と矢印４５１の接触が完了する。その結果Ｓｔａｔｕｓ１は３から１に遷移する。ただしＣＮＴ１の状態の変化はない。図７では電極の幅は３０ｄｅｇよりも小さいものとして図示している。
【００８５】
相対角変位が３０ｄｅｇになると電極４５０ｂ１と電極接点を示す矢印４５１が接触し、Ｓｔａｔｕｓ２が４から６に遷移する。ＣＮＴ２でも前述のＣＮＴ１と同様の動作がなされ、ＣＮＴ２の極性が反転しＣＮＴ２＝Ｌとなり、その結果Ｓｔａｔｕｓ２は６から３に遷移する。さらに回転すると電極４５０ｂ１と矢印４５１の接触が完了し、その結果Ｓｔａｔｕｓ２は３から１に遷移する。
【００８６】
同様にして、相対角変位が６０ｄｅｇにおいては電極４５０ａ３と電極接点を示す矢印４５２が接触し、図６（ｂ）の制御を行うことでＳｔａｔｕｓ１が１→２→５→４の順で変化する。
【００８７】
同様にして相対角変位が９０ｄｅｇにおいては電極４５０ｂ３と電極接点を示す矢印４５２が接触し、図６（ｂ）の制御を行うことでＳｔａｔｕｓ２が１→２→５→４の順で変化する。ここまでで電気的な状態変化は一巡する。
【００８８】
これを繰り返すことでＣＮＴ１，ＣＮＴ２の制御入力は位相が９０度ずれた２つの信号を生成することが出来る。すなわち位相の異なる２つの信号の位相関係から回転方向を、信号の切り替わり量から回転量を検出する。この回転方向と回転量を用いて前述したようにフォーカスレンズなどの駆動調整を行う。
【００８９】
以上に説明したように本実施例によれば、簡単な構成で円環操作部の回転操作および操作開始の検出が可能で、かつ待機状態で省電力が可能な装置を提供することができる。
【実施例２】
【００９０】
図８から図１０を参照して、本発明の第２の実施例による、レンズユニット、及びカメラシステムについて説明する。本実施例においてシステムの構成は実施例１と同じなので説明を割愛する。以下、実施例１との相違点である回転操作および操作開始検知部と検出のための回路などについて説明する。
【００９１】
図８は本実施例における円環操作部の回転操作および操作開始検知部の斜視図、電極および電極接点の位相を説明するための図である。
【００９２】
図８（ａ）は円環操作部の回転操作および操作開始検知部の斜視図であり、図３と同じ機能のものには同じ番号を付して示す。本実施例においてｎ＝１の場合、第１の電極および第２の電極がそれぞれ１個、電極接点は第１の電極接点は一対（＝２個）、第２の電極接点は１個設けられる。図８（ｂ）から（ｇ）は、異なるｎについて電極の構成および電極接点との配置関係を説明するための図である。
【００９３】
図８（ｂ）および（ｃ）は電極が１回転につき１つ（ｎ＝１）、図８（ｄ）および（ｅ）は電極が１回転につき２つ（ｎ＝２）、図８（ｆ）および（ｇ）は電極が１回転につき３つ（ｎ＝３）設けられる場合を説明するための図である。図８（ｂ）、（ｄ）、（ｆ）は導通部８３２の斜視図であり、電極の配置を空間的に把握するための図である。図８（ｃ）、（ｅ）、（ｇ）は電極および電極接点の配置を説明するための図であり、各電極が占める位相を示している。すなわち導通部８３２をスラスト方向から眺めて投影するとともに、電極が存在する位相を模式的に示した。図８（ｂ）〜（ｇ）は、図４（ａ）〜（ｆ）にそれぞれ対応している。
【００９４】
次に、電極および電極接点の望ましい設置構成については説明する。
【００９５】
図８（ａ）において、８３０は本実施例の要部である円環操作部の回転操作および操作開始検知部、８３２は第１の電極および第２の電極を構成する導通部、８３３は絶縁部、８３４ａ１、８３４ａ２は第１の一対の電極接点示す。また、８３４ｂ１は第２の電極接点、８３４ｇは共通する電位を提供するための電極接点それぞれ示している。図８（ａ）では、図３（ａ）と同じく要部を見やすくするために円環操作部１２１を途中で切断して組立状態を示した。第１の実施例との大きな違いは、第２の電極が一対（＝２個）ではなく１個設けられている点である。また、それに伴い起動検知および回転検知のための回路の構成が異なっている。これにより電極接点と検知回路の構成がより簡単になるが、第２の電極接点のオン、オフにより結果される極性変化を回転検知に用いる技術的思想は第１の実施例と同様である。この詳細については後述する。その他の組み立て状態などは第１の実施例と同じである。
【００９６】
共通する電位を提供する電極８３４ｇは導通部８３２と常に接触するように設けられている。導通部８３２および電極接点８３４ａ１、８３４ａ２、８３４ｂ１は、後述するように円環操作部１２１の回転操作および操作開始検知に適した信号が出力されるように適当な位相関係を持って設けられる。電極接点８３４ａ１、８３４ａ２、８３４ｂ１、８３４ｇを後述する回路で処理することにより円環操作部１２１の回転操作および操作開始検知が可能となる。
【００９７】
次に図８（ｂ）〜（ｇ）を用いて電極の構成および電極接点の位相関係などについて説明する。
【００９８】
図８（ｂ）〜（ｇ）において８３２は導通部、８５０ａ１、８５０ａ２、８５０ａ３は導通部８３２上に設けられた第１の電極、８５０ｂ１、８５０ｂ２、８５０ｂ３は導通部８３２上に設けられた第２の電極を示す。また、８５１は一対の電極接点を形成する一方の電極接点および第２の電極接点、８５２，８５２ａ、８５２ｂ、８５２ｃは一対の電極接点を形成する他方の電極接点をそれぞれ示す。
【００９９】
一対の電極接点を形成する一方の電極接点および第２の電極接点である８５１は図８（ａ）の電極接点８３４ａ１、８３４ｂ１に相当し、一対の電極接点を形成する他方の電極接点８５２、８５２ａ、８５２ｂ、８５２ｃは図３の電極接点３３４ａ２に相当する。図８（ａ）において共通する電位を提供する電極８３４ｇは、常に接触しているので図８（ｂ）〜（ｇ）では省略した。
【０１００】
本実施例では第１の電極が１回転につきｎ個（ｎは整数）設けられた場合、第１の実施例と同じく電極接点は数１の関係を満たす位相に１組（＝第１の一対の電極接点）設けられる。第２の電極は、第１の電極と一体に回転する部材上に設けられるとともに数３に示す位相を占めるように形成される。また、第２の電極および第２の電極接点は、第１の電極が一対の電極接点のいずれかと導通している位相の期間では極性の切り替わりが無く、前記第１の電極と前記一対の電極接点の導通していない位相で極性が切り替わる(接触状態が変わる)ように配設されている。
【０１０１】
より望ましくは、第１の電極と一対の電極接点のいずれかが導通する位相に対して第２の電極の極性の反転する位相が数２に従う位相に設けられる。この条件を満たすと、第１の電極と一対の電極接点が導通することによって生成される信号（後述するようにＣＮＴ１に対応）の中央で第２の電極の極性の反転が発生するので、分解能を高めることができる。例えば、正弦波と余弦波のように、検知信号で見たときに９０度位相がずれる状態になるので、どの方向に回転しても分解能を均等に得ることが可能となる。
上記の条件に関して、図８（ｂ）および（ｃ）を用いて具体的に説明する。図８（ｂ）および（ｃ）は電極が１回転につき１つ設けられる場合（数１、および数３においてｎ＝１の場合）である。
【０１０２】
導通部８３２上に第１の電極８５０ａ１と第２の電極８５０ｂ１が設けられている。図８（ｂ）および図８（ｃ）から分かるように、第２の電極は１８０度の位相を占めるように形成されており数３の条件を満たしている。また、第１の電極８５０ａ１を包含するように第２の電極８５０ｂ１が設けられており、第１の電極８５０ａ１が電極接点を示す矢印８５１および８５２と接触するときに第２の電極８５０ｂ１の端部が電極接点８５１に触れることがない。つまり、第１の電極と一対の電極接点のいずれかが導通している位相では極性の切り替わりが無く、第１の電極と一対の電極接点が導通していない位相で極性が切り替わるように設けられている。
【０１０３】
一対の電極接点は図８（ｃ）の矢印８５１、８５２で示されており、数１の関係を満たすように１８０度位相が異なるように設けられている。さらに第１の電極８５０ａ１は数３の値よりも小さくなるように（＝１８０度よりも小さい位相を占めるように）設けられている。数３の値よりも小さくなるようにすることで、矢印８５１、８５２が同時に電極８５０ａ１に接触することが無くなる。
【０１０４】
図８（ｂ）、（ｃ）の例では一対の電極接点と第２の電極接点は第１の一対の電極接点のいずれかと同じ位相に設けられることを想定している。つまり、８５１は一対の電極接点の一方および第２の電極接点を示し、８５２は一対の電極接点の他方を示している。これは図８（ａ）に示すようにベース部材３３５上に電極接点を配置する場合に同一の角度（位相）となるようにした方が、組み立て性が良いためである。
【０１０５】
図８（ｃ）の位相では第１の電極１５０ａ１が一対の電極接点の一方１５１に接触しているとともに第２の電極８５０ｂ１が第２の電極接点を示す矢印８５１に接触している。ここから反時計回りに９０度回転すると第２の電極８５０ｂ１が電極接点を示す矢印８５１との接触が無くなる。（＝離間する）さらに反時計回りに９０度回転すると第１の電極８５０ａ１が一対の電極接点の他方８５２に接触し、さらに反時計回りに９０度回転すると第２の電極８５０ｂ１が電極接点を示す矢印８５１と接触する。すなわち９０度回転するごとに８５０ａ１−４５１の接触、８５０ｂ１−４５１の離間、８５０ａ１−４５２の接触、８５０ｂ１−４５１接触という組で状態の変化が発生する。
【０１０６】
図８（ｄ）および（ｅ）を用いて電極が１回転につき２つ設けられる場合（数１および数３においてｎ＝２の場合）について説明する。導通部８３２上に第１の電極８５０ａ１、８５０ａ２と第２の電極８５０ｂ１、８５０ｂ２が設けられている。一対の電極接点は図８（ｅ）の矢印８５１、８５２ａ、８５２ｂで表現されており、数１の関係を満たすように９０または２７０度位相が異なるように設けられている。ｎ＝２では電極接点は数１のｍによって２つの位置がある。図８（ｅ）では８５２ａ、８５２ｂで示した。さらに第１の電極８５０ａ１、８５０ａ２は数３の条件から９０度よりも小さい位相を占めるように設けられている。
【０１０７】
図８（ｄ）および図８（ｅ）から分かるように、第２の電極は９０度の位相を占めるように形成されており数３の条件を満たしている。また、第１の電極８５０ａ１、８５０ａ２をそれぞれ包含するように第２の電極８５０ｂ１、８５０ｂ２が設けられている。そのため、第１の電極８５０ａ１、８５０ａ２が電極接点を示す矢印８５１および８５２ａ、８５２ｂと接触するときに第２の電極８５０ｂ１、８５０ｂ２の端部が電極接点８５１に触れることがない。つまり、第１の電極と一対の電極接点のいずれかが導通している位相では極性の切り替わりが無く、第１の電極と一対の電極接点が導通していない位相で極性が切り替わるように設けられている。さらに望ましくは、数２の条件を満たすように４５度ごとに状態の変化が起きるような位相に設けられている。
【０１０８】
図８（ｄ）および（ｅ）ではｎ＝２としたので分解能が向上し、４５度回転するごとに電極と電極接点の接触が発生する。すなわち、電極を８５１、８５２ａとして図４（ｄ）の位置から反時計回りに回転させた場合を考える。その場合、４５度ごとに８５０ａ１−８５１接触、８５０ｂ１−８５１離間、８５０ａ１−８５２ａ接触、８５０ｂ２−８５１接触、８５０ａ２−８５１接触、８５０ｂ２−８５１離間、８５０ａ２−８５２ａ接触、８５０ｂ１−８５１接触という変化が起る。
【０１０９】
図４（ｆ）および（ｇ）を用いて電極が１回転につき３つ設けられる場合（数１および数３においてｎ＝３の場合）について説明する。導通部８３２上に第１の電極８５０ａ１、８５０ａ２、８５０ａ３と第２の電極８５０ｂ１、８５０ｂ２、８５０ｂ３が設けられている。一対の電極接点は図８（ｇ）の矢印８５１，８５２ａ，８５２ｂ、８５２ｃで表現されており、数１の関係を満たすように６０、１８０または２４０度位相が異なるように設けられている。ｎ＝３では電極接点は数１のｍによって３つの位置がある。図８（ｇ）では８５２ａ、８５２ｂ、８５２ｃで示した。さらに第１の電極８５０ａ１、８５０ａ２、８５０ａ３は数３の条件から６０度よりも小さい位相を占めるように設けられている。
【０１１０】
図８（ｆ）および図８（ｇ）から分かるように、第２の電極は６０度の位相を占めるように形成されており数３の条件を満たしている。また、第１の電極８５０ａ１、８５０ａ２、８５０ａ３をそれぞれ包含するように第２の電極８５０ｂ１、８５０ｂ２、８５０ｂ３が設けられている。そのため、第１の電極８５０ａ１、８５０ａ２、８５０ａ３が電極接点を示す矢印８５１および８５２ａ、８５２ｂ、８５２ｃと接触するときに第２の電極８５０ｂ１、８５０ｂ２、８５０ｂ３の端部が電極接点８５１に触れることがない。つまり、第１の電極と一対の電極接点のいずれかが導通している位相では極性の切り替わりが無く、前記第１の電極と前記一対の電極接点の導通していない位相で極性が切り替わるように設けられている。さらに望ましくは、数２の条件を満たすように３０度ごとに状態の変化が起きるような位相に設けられている。
【０１１１】
図８（ｆ）および（ｇ）の例ではｎ＝３としたので３０度回転するごとに電極と電極接点の状態の変化が発生する。これについては検知回路の構成とともに後で説明する。
【０１１２】
図９を用いて本実施例の起動検知および回転検知のための回路構成とその制御ロジックの動作について説明する。図９（ａ）は検知回路の構成を説明するための回路図であり、図９（ｂ）は起動検知設定動作のフローチャートを、図９（ｃ）は回転検知制御動作のフローチャートを示す。
【０１１３】
図９（ａ）に示すように、検知回路は図５で示した双極双投のスイッチ回路を１回路９７１と、単極単投のスイッチ回路を１回路９７２で構成されている。スイッチ回路９７１は一対の電極接点８３４ａ１、８３４ａ２とそれぞれ直列に接続されており、スイッチ回路９７２は第２の電極接点８３４ｂ１に直列に接続されている。図５を用いて説明したように、制御信号の入力ＣＮＴ１によってスイッチ回路９７１が切り替わり、ＯＵＴ１−１，ＯＵＴ１−２はそれぞれ逆の特性でＨ，Ｚの状態となる。一方、制御信号の入力ＣＮＴ２は単純な単極単投ＳＷなので、ＣＮＴ２の操作によりＯＵＴ２はＨ，Ｚの状態となる。８３４ｇは共通の電位としてＧＮＤに接続されている。
【０１１４】
図９（ｂ）を用いて起動検知動作の流れを説明する。
【０１１５】
ステップＳ９００は起動検知設定を開始することを示すステップである。
【０１１６】
ステップＳ９１０はＣＮＴ２＝Ｌの設定を行うステップである。これによりＩＮＰＵＴ２のプルアップされた電位とＧＮＤの接続が遮断されＳＷ２の状態にかかわらずＳＷ２を介して待機時に電流が流れることがない。
【０１１７】
ステップＳ９２０はＩＮＰＵＴ１の状態を読み取って制御入力を切り替えるか否かを判断するステップである。ＩＮＰＵＴ１＝Ｌの場合（図５（ｃ）のＮｏ．２またはＮｏ．６の状態）ステップＳ９３０に進み、その他の場合はステップＳ９４０に進む。
【０１１８】
ステップＳ９３０ではＣＮＴの極性を反転させる。これにより図５（ｃ）の表において状態がＮｏ．２の場合はＮｏ．５に遷移し、状態がＮｏ．６の場合はＮｏ．３に遷移しＩＮＰＵＴ１＝Ｈとなる。
【０１１９】
ステップＳ９４０で設定を終了し、本動作ルーチンの呼び出し元に戻る。
【０１２０】
第１の実施例と同様に、本実施例においてもＳＷ１−１，ＳＷ１−２は同時にＯＮとなることがない。このためステップＳ９３０で極性を反転させると前述のようにＩＮＰＵＴ１＝Ｈとなる。つまり図９（ｂ）の動作を行うことでＩＮＰＵＴ１は常にＨの状態となり、プルアップされた電位とＧＮＤの接続が遮断され待機時に電流が流れることがない。
【０１２１】
図９（ｃ）を用いて回転検知動作の流れを説明する。発生する信号については図１０を用いて後述する。
【０１２２】
ステップＳ９５０は回転検知設定を開始することを示すステップである。
【０１２３】
ステップＳ９６０はＣＮＴ２＝Ｈを設定するステップである。これによりＳＷ２の状態変化に応じてＩＮＰＵＴ２の状態が変化するようになる。すなわち、ＳＷ２＝ＯＦＦの時はプルアップ抵抗によってＩＮＰＵＴ２＝Ｈとなり、ＳＷ２＝ＯＮの時はＧＮＤと接続されるのでＩＮＰＵＴ２＝Ｌとなる。
【０１２４】
ステップＳ９７０はＩＮＰＵＴ１＝Ｌを判断するステップである。ＩＮＰＵＴ１＝Ｌの場合はステップＳ９８０に進み、ＩＮＰＵＴ１＝Ｈの場合はステップＳ９９０に進む。
【０１２５】
ステップＳ９８０は、ＣＮＴ１の極性を反転させるステップである。図５（ｃ）の表にあるように、このようにすることでＮｏ．２の状態でＩＮＰＵＴ１＝Ｌの場合はＮｏ．５の状態に遷移し、Ｎｏ．６の状態でＩＮＰＵＴ１＝Ｌの場合はＮｏ．３の状態に遷移する。つまり図１０を用いて後述するように、ＩＮＰＵＴ１＝Ｌを検知するたびにＣＮＴ１の極性を反転させることで回転検知に必要な信号を抽出している。さらには、このような構成にすることでＩＮＰＵＴ１を可能な限りＨの状態（＝電流の流れない状態）に維持することが出来る。結果として消費電力を抑えることが出来る。
【０１２６】
ステップＳ９９０は回転検知動作を終了するステップであり、本動作ルーチンの呼び出し元に戻る。
【０１２７】
図１０を用いて、第２の実施例におけるｎ＝３の場合の回転検知動作での信号の状態について説明する。
【０１２８】
図１０の最上段には、回転状態での物理的な電極の配置を示した。これは図８（ｃ），（ｅ），（ｇ）と同じ表記方法である。図１０の横方向は、回転における相対的な回転角度の変化方向に対応し、３０ｄｅｇごとに一点鎖線を縦に引いて同じ位相位置を示している。図１０の最上段に示す電極の配置の下にはＣＮＴ１，ＩＮＰＵＴ１、ＯＵＴ１−１，ＯＵＴ１−２，ＣＮＴ２，ＩＮＰＵＴ２の各信号の状態およびＳｔａｔｕｓ１が示されている。Ｓｔａｔｕｓとは図５（ｃ）に示した表においてどの番号の状態にあるかを数字で示したものである。
【０１２９】
横軸の相対的な回転角度の０ｄｅｇは、電極８５０ａ１と電極接点を示す矢印８５１が接触する箇所を０ｄｅｇとした。また回転は反時計回り方向を正として示した。
【０１３０】
図１０において、０ｄｅｇより少し小さい角度においてはＣＮＴ１＝Ｈ，ＣＮＴ２＝Ｈ、ＩＮＰＵＴ１＝Ｈ，ＩＮＰＵＴ２＝ＨかつすべてのＳＷ１＝ＯＦＦ（電極と電極接点の接触がない）、ＳＷ２＝ＯＮ（電極と電極接点の接触がある）状態にある。Ｓｔａｔｕｓ１，は図５（ｃ）のＮｏ．４の状態にある。
【０１３１】
ここで０ｄｅｇになり電極８５０ａ１と電極接点を示す矢印８５１が接触→ＳＷ１−１がＯＮ→ＩＮＰＵＴ１＝Ｌになった場合を考える。Ｓｔａｔｕｓ１は４から６に遷移する。図９（ｃ）で説明したように、この時ステップＳ９７０からステップＳ９８０に進みＣＮＴ１の極性が反転してＣＮＴ１＝Ｌとなる。その結果、ＩＮＰＵＴ１＝ＨとなりＳｔａｔｕｓ１は６から３に遷移し、第１の実施例と同様にチャタリングなどが発生しても回路は反応しない。つまりＣＮＴ１＝Ｌの状態では電極接点を示す矢印８５２を検知対象として待っており、電極接点を示す矢印８５１は無視される。図１０ではＩＮＰＵＴ１＝ＬとなってからＣＮＴ１＝Ｌを切り替えるまでを横幅を持つように図示したが、実際には割り込みの発生により極性を反転させるための電気的な遅延があるに過ぎない。また、この量は回転角度（図１０の横軸）とは対応しないが説明の都合で横幅を持つように図示した。
【０１３２】
さらに回転すると電極８５０ａ１と矢印８５１の接触が完了する。その結果Ｓｔａｔｕｓ１は３から１に遷移する。ただしＣＮＴ１の状態の変化はない。図１０では電極の幅は３０ｄｅｇよりも小さいものとして図示した。
【０１３３】
相対角変位が３０ｄｅｇになると電極８５０ｂ１と電極接点を示す矢印８５１が離間し、ＩＮＰＵＴ２がＨからＬに遷移する。同様にして相対角変位が６０ｄｅｇにおいては電極８５０ａ３と電極接点を示す矢印８５２が接触し、図９（ｃ）の制御を行うことでＳｔａｔｕｓ１が１→２→５→４の順で変化する。同様にして相対角変位が９０ｄｅｇにおいては電極８５０ｂ２と電極接点を示す矢印８５１が接触し、ＩＮＰＵＴ２がＬからＨに遷移する。ここまでで電気的な状態変化は一巡する。
【０１３４】
これを繰り返すことでＣＮＴ１，ＩＮＰＵＴ２の値は位相が９０度ずれた２つの信号を生成することが出来る。すなわち位相の異なる２つの信号の位相関係から回転方向を、信号の切り替わり量から回転量を検出する。この回転方向と回転量を用いて前述したようにフォーカスレンズなどの調整を行う。
【０１３５】
以上に説明したように本実施例によれば、第１の実施例に比べてさらに簡単な構成で、円環操作部の回転操作および操作開始の検出が可能でありかつ待機状態で省電力が可能な装置を提供することができる。
【０１３６】
［他の実施例］
本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。
【０１３７】
上記実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその技術思想、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。
【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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