(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転操作によってモータへ指示を与えレンズを駆動するための操作を行う回転操作部と、
前記回転操作部でモータに指示を与えて行う操作のモードを切り替えるモード切替部と、
前記モード切替部による切り替えで選択された操作のモードに応じて前記回転操作部での回転トルクを可変させるトルク可変部とを備える回転操作機構において、
前記モード切替部は、スライドスイッチから成り、
前記トルク可変部は、前記スライドスイッチと連動する弾性部材と、前記回転操作部とともに回転し前記弾性部材との接触位置によってその弾性部材による押圧力が変わるトルク設定リングとから成り、
前記モード切替部によって切り替える操作のモードは、前記回転操作部の回転に応じて前記レンズの焦点を調整する焦点合わせモードと、前記レンズの焦点が自動調整で前記回転操作部の回転に応じて前記レンズの倍率を調整する第１の倍率調整モードと、前記レンズの焦点が固定で前記回転操作部の回転に応じて前記レンズの倍率を調整する第２の倍率調整モードとを少なくとも備えている
ことを特徴とする回転操作機構。
【請求項２】
前記トルク可変部は、前記モード切替部によって前記焦点合わせモードが選択された場合の回転トルクより、前記第１および第２の倍率調整モードが選択された場合の回転トルクを強くする
ことを特徴とする請求項１記載の回転操作機構。
【請求項３】
前記トルク設定リングは、前記回転操作部の回転量を検出する非接触式の検出装置の検出対象となる検出リングと兼用である
ことを特徴とする請求項１記載の回転操作機構。
【請求項４】
前記トルク設定リングの表面における前記弾性部材が接触する部分の一部に凹凸が設けられている
ことを特徴とする請求項１記載の回転操作機構。
【請求項５】
前記トルク設定リングの表面における前記弾性部材が接触する部分のトルク変更位置に凸部が設けられている
ことを特徴とする請求項１記載の回転操作機構。
【請求項６】
回転操作機構を備える撮像装置において、
前記回転操作機構は、
回転操作によってモータへ指示を与え所望の操作を行う回転操作部と、
前記回転操作部でモータに指示を与えて行う操作のモードとして前記回転操作部の回転に応じてレンズの焦点を調整する焦点合わせモードと、前記レンズの焦点が自動調整で前記回転操作部の回転に応じて前記レンズの倍率を調整する第１の倍率調整モードと、前記レンズの焦点が固定で前記回転操作部の回転に応じて前記レンズの倍率を調整する第２の倍率調整モードとを少なくとも切り替えるモード切替部と、
前記モード切替部による切り替えで選択された操作のモードに応じて前記回転操作部での回転トルクを可変させるトルク可変部とを備えており、
前記モード切替部は、スライドスイッチから成り、
前記トルク可変部は、前記スライドスイッチと連動する弾性部材と、前記回転操作部とともに回転し前記弾性部材との接触位置によってその弾性部材による押圧力が変わるトルク設定リングとから成る
ことを特徴とする撮像装置。
【請求項７】
鏡筒に組み込まれるレンズと、
前記鏡筒における前記レンズの周囲に設けられ、回転操作によってモータを駆動させて前記レンズに対する所定の操作を行う回転操作部と、
前記鏡筒に取り付けられ、前記回転操作部でモータに指示を与えて行う前記レンズに対する所定の操作のモードとして前記回転操作部の回転に応じて前記レンズの焦点を調整する焦点合わせモードと、前記レンズの焦点が自動調整で前記回転操作部の回転に応じて前記レンズの倍率を調整する第１の倍率調整モードと、前記レンズの焦点が固定で前記回転操作部の回転に応じて前記レンズの倍率を調整する第２の倍率調整モードとを少なくともを切り替えるモード切替部と、
前記鏡筒の内部に組み込まれ、前記モード切替部による切り替えで選択された操作のモードに応じて前記回転操作部での回転トルクを可変させるトルク可変部とを備えるレンズ駆動装置において、
前記モード切替部は、前記回転操作部の近傍で前記鏡筒の筒方向に沿って進退するスライドスイッチから成り、
前記トルク可変部は、前記スライドスイッチと連動する弾性部材と、前記回転操作部とともに回転し前記弾性部材との接触位置によってその弾性部材による押圧力が変わるトルク設定リングとから成る
ことを特徴とするレンズ駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転操作部の回転によってモータへ指示を与えて所望の操作を行う回転操作機構およびこれを用いた撮像装置ならびにレンズ駆動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、撮像装置の回転操作部、フォーカス合わせ等のための操作リングにおいて、回転トルクを変更できるものが提案されている。例えば、特開平１０−１４８７４８号公報にはフォーカスリング作動トルクの最適な値への設定ができ、またピントの効きの強い範囲では作動トルクを重くすることのできるトルク可変リングが提案されている。また、特開２０００−３２１４７９号公報には手動時と電動時とにおける操作トルクを別個に設定することのできる撮像装置が提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、近年の撮像装置では回転操作部であるリング状操作部を回転させてモータに指示を与え、所望の操作を行う回転操作機構を備えており、モードの切り替えによって同じリング状操作部でピント合わせとズーム（倍率調整）調整とを共用するものもある。この場合、ピント合わせ時とズーム調整時とで最適な操作トルクが異なるため、同じリング状操作部を用いて異なる動作をさせる使用者は最適とはいえない操作トルクで使用しなければならない。
【０００４】
また、一般的なズームレンズの場合、ズーム操作時に移動させる必要のある変倍レンズの移動量や質量は、ピント合わせ時に移動させるフォーカスレンズの移動量や質量に比べ大きいため、変倍レンズの駆動はフォーカスレンズの駆動に比べて時間がかかる。したがって、モータによって変倍操作時のレンズ駆動を行う場合にリング状操作部の操作スピードが一定速度を超えるとモータによる変倍レンズの駆動が追従できなくなり、リング操作とレンズ駆動の線形性がくずれ、操作に違和感を生じることになる。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、このような課題を解決するために成されたものである。すなわち、本発明は、回転操作によってモータへ指示を与えレンズを駆動するための操作を行う回転操作部と、回転操作部でモータに指示を与えて行う操作のモードを切り替えるモード切替部と、モード切替部による切り替えで選択された操作のモードに応じて回転操作部での回転トルクを可変させるトルク可変部とを備える回転操作機構において、モード切替部が、スライドスイッチから成り、トルク可変部が、スライドスイッチと連動する弾性部材と、回転操作部とともに回転し弾性部材との接触位置によってその弾性部材による押圧力が変わるトルク設定リングとから成り、モータによる駆動対象がレンズの場合、モード切替部によって切り替える操作のモードが、回転操作部の回転に応じて前記レンズの焦点を調整する焦点合わせモードと、レンズの焦点が自動調整で回転操作部の回転に応じてレンズの倍率を調整する第１の倍率調整モードと、レンズの焦点が固定で回転操作部の回転に応じてレンズの倍率を調整する第２の倍率調整モードとを少なくとも備えているものである。また、この回転操作機構を用いた撮像装置でもある。また、レンズを組み込む鏡筒に上記回転操作機構を適用したレンズ駆動装置でもある。
【０００６】
このような本発明では、回転操作部での操作のモードをモード切替部によって切り替えて使用する場合、選択された操作のモードに応じて回転操作部での回転トルクをトルク可変部によって可変できるため、操作のモードとモータの追従性とに合わせた回転操作部の回転トルクを設定でき、モードの切り替えによる使用者の操作違和感を無くすことができるようになる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図に基づき説明する。図１は本実施形態に係る撮像装置の前方斜視図、図２は本実施形態に係る撮像装置の後方斜視図、図３は本実施形態に係る撮像装置のブロック図である。すなわち、この撮像装置１はレンズ４０、操作部材（２４〜２８）、マイク１２、スピーカ１９、表示ＬＣＤ１７、ストロボユニット２１等を備えたデジタルスチルカメラである。
【０００８】
操作部材（２４〜２８）としては、レンズ４０の周囲に設けられる回転操作部２４と、レンズ４０の筐体に設けられ撮影モードを切り替えるスライドスイッチから成るモード切替部２５と、露出固定やホワイトバランス調整を行うための調整ボタン２６と、シャッターボタンや露光調整ダイヤル等から成る撮影ボタン群２７と、表示ＬＣＤ１７の表示内容を切り替える表示切り替えボタン２８とを備えている。
【０００９】
撮像装置１のブロック構成としては、図３に示すように、ＭＰＵ（中央演算装置）１１を中心として、マイク１２、ＶＩＤＥＯアンプ１３、ＣＣＤ（固体撮像素子）１４、信号処理回路１５、ＲＧＢドライバ１６、表示ＬＣＤ１７、ＶＩＤＥＯアンプ１８、スピーカ１９、コントローラ２０、ストロボユニット２４、記憶媒体２２、外部端子２３、操作部材（２４〜２８）、レンズ４０が制御される構成となっている。
【００１０】
また、レンズ４０の内部には、絞り制御モータ４１、ズームモータ４２、フォーカスモータ４３、シャッター４４およびこれらを動作させるドライバ４５が設けられている。
【００１１】
マイク１２やＣＣＤ（固体撮像素子）１４からの信号はそれぞれＶＩＤＥＯアンプ１３、信号処理回路１５によって処理され、ＭＰＵ１１に送られる。また、絞り制御モータ４１、ズームモータ４２、フォーカスモータ４３、シャッター４４はドライバ４５を介してＭＰＵ１１によって制御される。
【００１２】
ＣＣＤ１４で取り込んだ画像は、ＭＰＵ１１からＲＧＢドライバ１６によって表示ＬＣＤ１７に表示される。スピーカ１９はＶＩＤＥＯアンプ１８によって音を発生する。
【００１３】
また、ＭＰＵ１１はコントローラ２０を介してストロボユニット２１の制御を行い、フラッシュの発光を制御する。ＭＰＵ１１によってメモリースティック（ソニー社商標）等の記憶媒体２２への書き込み読み出しや、外部端子２３を通しての通信や出力が行われる。また、操作部材（２４〜２８）によって撮影条件の設定が行われる。なお、これら各部は図示しない電源系により駆動されている。
【００１４】
次に、図４を参照して、モード切替部による撮像装置のモードの変遷を説明する。なお、ここではモード切替部２５によってａ〜ｂ〜ｃの３つのポジションを選択できる場合を例とする。
【００１５】
モード切替部２５が図４（ａ）の向かって左側のａポジションに位置する場合、ピント調整はオートが選択されＣＣＤ１４からの画像をＭＰＵ１１で処理することによってピント調整が行われる。このａポジションでは、回転操作部２４での操作が倍率（光学倍率、デジタル倍率）調整用となる。つまり、ユーザは、ピント調整を自動にして、倍率調整のみを回転操作部２４で行う場合にａポジションを選択する。
【００１６】
次に、モード切替部２５が真ん中のｂポジションの場合、ピント位置調整は行われず固定（ロック）される。このｂポジションでは、回転操作部２４での操作が倍率調整用となる。つまり、ユーザは、ピント位置を固定して、倍率調整のみを回転操作部２４で行う場合にｂポジションを選択する。
【００１７】
次に、モード切替部２５が右側のｃポジションの場合、倍率調整は行われず、回転操作部２４の操作によってピント位置調整が行われる。つまり、ユーザは、倍率を固定して、ピント調整のみを回転操作部２４で行う場合にｃポジションを選択する。
【００１８】
次に、この撮像装置の倍率調整（ズーム）およびフォーカス合わせの駆動アルゴリズムを図５のフローチャートに沿って説明する。なお、以下の説明で図５に示されない符号は図４を参照するものとする。先ず、ステップＳ１で処理を開始し、ステップＳ１１で回転操作部２４の操作量をフォトインタラプタによって検出する。
【００１９】
次いで、ステップＳ１２でモード切替部２５のポジションがｃであるか否かを判定する。モード切替部２５がｃポジションであると判定されるとステップＳ２１へ進み、回転操作部２４の操作量をもとにしてフォーカスモータの駆動量を計算し、ステップＳ１７へ進む。
【００２０】
一方、モード切替部２５がｃポジションでない場合はステップＳ１３へ進み、回転操作部２４の操作量をもとにしてズームモータの駆動量を計算し、ステップＳ１４でこの計算された駆動量に基づきズームモータを駆動する。
【００２１】
次に、ステップＳ１５でモード切替部２５のポジションがｂであるか否かを判定し、ポジションｂである場合はステップＳ１８に進んで処理を終了する。一方、ポジションｂでない場合はステップＳ１６に進み、ＭＰＵ１１によってフォーカスモータの駆動量を計算し、ステップＳ１７でこの算出された駆動量に基づきフォーカスモータを駆動する。
【００２２】
このようなモータの駆動によってフォーカスおよびズームの調整を行う撮像装置には、本実施形態に係る回転操作機構が組み込まれている。すなわち、本実施形態の回転操作機構は、モード切替部によるモードの切り替えに応じて回転操作部の回転トルクを可変して、モータの駆動によるレンズの移動と回転操作部を動かす使用者の感覚とを合わせることができる点に特徴がある。
【００２３】
図６は、本実施形態の回転操作機構を説明する断面図であり、（ａ）はモード切替部がｂポジションの場合、（ｂ）はモード切替部がｃポジションの場合を示している。
【００２４】
回転操作部２４の操作による機能は、先に説明したモード切替部２５のポジションによって決定されるモードによってフォーカス調整もしくは倍率調整に切り替わるものである。この回転操作部２４と検出リング５３とはキー溝で一体に回転するように構成されている。
【００２５】
検出リング５３の櫛歯部分は、フォトインタラプタ５２の発光部と受光部との間に入り込み、受光部をさえぎることによって回転操作部２４の回転が検出される。回転操作部２４と支持部材５１との間にはグリスが塗布され、回転操作部２４の操作時にはグリスの粘性によって操作トルクが発生する。
【００２６】
さらに、モード切替部２５に一体に取り付けられたトルク可変手段の一部である弾性部材５４は、モード切替手段２５のポジションによってそれぞれ検出リング５３のａ〜ｃ部分に押圧を与えるように構成されている。すなわち、検出リング５３がトルク設定リング（トルク可変手段の一部）となり、ａ〜ｃ部分の形状によって弾性部材５４のたわみを変化させ、回転操作部２４へ与える回転トルクを変えられるようになっている。
【００２７】
例えば、モード切替部２５がｃポジションの場合は他のポジションに位置する場合と比べ弾性部材５４から検出リング５３へ低い押圧を与えるような構造となっている。このように構成することで、モード切替部２５のモード切替操作によって弾性部材５４が検出リング５３に与える押圧を可変でき、検出リング５３と一体で回転する回転操作部２４の操作トルクを可変できるようになる。
【００２８】
本実施形態の撮像装置１では、先に説明したようにモード切替部２４のポジションａ〜ｃによって撮影のモードが切り替わるようになっている。このモードに応じて回転操作部２４の機能が切り替わるため、回転トルクを可変することで操作の違和感をなくすようにしている。
【００２９】
例えば、回転操作部２４が倍率調整機能を有するズームモード（モード切替部２５がａポジション、ｂポジション）の場合にはピント調整機能を有しているフォーカスモード（モード切替部２５がｃポジション）の場合に比して回転操作部２４の操作トルクに高トルクが与えられるようになっている。
【００３０】
つまり、倍率調整機能を働かせる場合にはピント調整機能を働かせる場合に比べてレンズの移動量や質量が大きい。したがって、倍率調整のレンズ駆動はフォーカス調整のレンズ駆動に比べて時間がかかる。このことから、倍率調整を行う場合に軽い回転トルクで回転操作部２４が動いてしまうとモータによる変倍レンズの駆動が回転操作部２４の回転に追従できなくなり、使用者による操作の違和感（回転操作部２４の操作量と変倍量とが合わないといった線形性不良の状態）を生じることになる。
【００３１】
そこで、上記のようにズームモードの場合にはフォーカスモードの場合に比べて回転操作部２４の回転トルクを高く設定しておくことで回転操作部２４の動作に適度な重みを付け、回転操作部２４の回転動作にモータによる変倍レンズの駆動が追従できるようにする。これによって、回転操作部２４を回しても変倍動作が追いつかないといった操作の違和感をなくすことができるようになる。
【００３２】
ここで、回転操作部２４の回転トルクは、弾性部材５４の検出リング５３への接触状態すなわち検出リング５３の形状によって設定することができる。図６に示す例では、検出リング５３の弾性部材５４との接触状態が２段階となっており、回転操作部２４に２段階の回転トルクを与えることができる。
【００３３】
図７は他の検出リングの例を説明する断面図である。図７（ａ）に示す例では、検出リング５３の弾性部材５４との接触状態が３段階となっている。すなわち、モード切替部２５によって弾性部材５４がｃポジションにある場合には弾性部材５４から検出リング５３へは押圧がかからずに回転操作部２４の操作を小さな回転トルクで行うことができる。また、弾性部材５４がｂポジションにある場合には弾性部材５４から検出リング５３へ押圧がかかって回転操作部２４に大きな回転トルクを与えることができる。
【００３４】
さらに、弾性部材５４がａポジションにある場合には、ｂポジションに近い側ではｂポジションの場合と同じ押圧によって同じ回転トルクがかかるが、さらにモード切替部２５を移動させることで弾性部材５４が検出リング５３の最も盛り上がる部分と接触し、強い押圧によってさらに大きな回転トルクを回転操作部２４へ与えることができる。
【００３５】
このように、検出リング５３の形状によって弾性部材５４との接触状態を変えるようにして、弾性部材５４から検出リング５３へかかる押圧力を変化させ、モード切替部２５の位置に応じた回転操作部２４の回転トルクを変化させることができるようになる。
【００３６】
また、検出リング５３の形状を決定する際には、弾性部材５４が滑らかに接触できるような曲面を設けておいたり、弾性部材５４の検出リング５３との接触部分を球状にしておくことで、モード切替部２５によるモードの切り替えと回転トルクの変更とをスムーズに行うことができるようになる。
【００３７】
また、反対に、モード切替部２５によるモードの切り替え状態をはっきりさせたい場合には、検出リング５３の形状変化を滑らかにしないで、ある程度の急峻性を持たせておいてもよい。さらには、検出リング５３の弾性部材５４が接触する表面に微少な凹凸を設けておくことで、モード切替部２５の移動を行う際の感触を分かりやすくできる。
【００３８】
例えば、検出リング５３のａポジションに対応する表面だけに微少な凹凸を設けておくと、ｃ〜ｂポジションではモード切替部２５の移動による指への感触は発生しないが、ａポジションに入った段階で指への感触が発生し、使用者は目視することなく指の感触のみでａポジションに入ったことを認識できるようになる。
【００３９】
また、図７（ｂ）に示すように、検出リング５３の例えばｂポジションとａポジションとの境目付近に凸部を設けておくと、モード切替部２５を移動していく際に弾性部材５４がこの凸部を乗り越えることで指にクリック感が与えられ、ｂポジションからａポジションへ切り替わったことを認識しやすくなる。
【００４０】
このように、検出リング５３の形状設定により、モード切替部２５の移動による指の感触や、弾性部材５４からの押圧力変化による回転操作部２４への回転トルクの設定を行うことができるようになる。
【００４１】
なお、上記実施形態ではデジタルスチルカメラから成る撮像装置１へ本実施形態の回転操作機構を適用する例を説明したが、本発明はこれに限定されず、回転操作部２４の回転によってモータへ指示を与えて所望の動作をさせる機器であればどのようなものであっても適用可能である。
【００４２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば次のような効果がある。すなわち、回転操作部の回転によってモータへ指示を与え、所望の動作を実行するにあたり、モードの切り替えによって回転操作部の回転トルクが変わるため、モードによるモータの追従性と回転操作部での操作感とを合わせることができ、操作上の違和感をなくすことが可能となる。
【００４３】
特に、撮像装置で同じ回転操作部をピント合わせと倍率調整とで切り替えて用いる場合、倍率調整時とピント合わせ時とで回転操作部の操作トルクを変化させることができ、それぞれの最適な操作トルクで使用することができるため、操作の違和感をなくすことが可能となる。また、使用者は現在倍率調整操作が行われるのかピント合わせが行われるのかを操作トルクによって認識することもでき、誤操作を起こしにくくなるという効果も期待できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態に係る撮像装置の前方斜視図である。
【図２】本実施形態に係る撮像装置の後方斜視図である。
【図３】本実施形態に係る撮像装置のブロック図である。
【図４】モード切替部による撮像装置のモードの変遷を説明する図である。
【図５】倍率調整およびフォーカス合わせの駆動アルゴリズムを説明するフローチャートである。
【図６】本実施形態の回転操作機構を説明する断面図である。
【図７】他の検出リングの例を説明する断面図である。
【符号の説明】
１…撮像装置、２４…回転操作部、２５…モード切替部、２７…撮影ボタン群、４０…レンズ、５３…検出リング、５４…弾性部材
【図１】
0004042459.tif 000002
【図２】
0004042459.tif 000003
【図３】
0004042459.tif 000004
【図４】
0004042459.tif 000005
【図５】
0004042459.tif 000006
【図６】
0004042459.tif 000007
【図７】
0004042459.tif 000008