操作装置的制作方法

专利名称：操作装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及能够对通过手动来操作操作部件的操作者赋予卡合感的操作装置。
背景技术：
在镜头更换式的数码照相机中，已知通过对焦环的手动操作，除了进行调节焦点 以外，还能够进行照相机的设定值的变更。在如上所述的数码照相机中，用户在预先设定 了设置在照相机主体上的特定按钮的状态下手动旋转对焦环，从而能够变更照相机的设定 值。关于照相机的设定项目，在用户每次预先按下特定按钮时，依次选择快门速度、光圈、 ISO感光度、白平衡、曝光补偿等中的任意一个设定项目，所选择的设定项目的设定值根据 用户对对焦环的手动旋转来变更。并且，还进行用于向用户告知这些设定项目的变更、或设 定值的显示。
关于组装到上述镜头单元的镜头镜筒部中的对焦环和其他操作部件的操作性，已 知有配置超声波致动器的振子，通过控制该振子来变更操作环的接触摩擦而能够在很广的 范围内增减转动操作力量的技术(参照日本特开2005-316394号公报)。
另外，已知有如下所述的技术在包含利用者操作的旋转体部的再现系统中，利用 电动电机的旋转扭矩，能够对旋转体部实施卡合感觉的旋转限制，并且利用振动电机和压 电元件来使旋转体部振动(参照国际公开第2006/068114号公报)。
在上述的能够通过对焦环的手动操作来进行焦点调节的数码照相机中，将对焦环 设计成尽可能无顿挫且平滑地旋转，以便能够通过手动来进行焦点调节，由于没有卡合感， 因此在选择模式等时，如果进行与对焦环相同的操作，相对于作为目标的设定值对焦环进 行了多余的旋转，或者在设定之后容易旋转，产生设定值和设定模式改变等问题。
如上述日本特开2005-316394号公报所公开的方法那样，在控制振子而使操作环 的接触摩擦力增减的技术中，得不到卡合感，不能实际感觉到基于操作的模式等的变更。
如上述国际公开第2006/068114号所公开的方法那样，关于卡合感，在为了使旋 转体部进行具有卡合感觉的移动限制和振动，而控制电动电机的旋转扭矩的方法中，伴随 该电动电机的结构和其控制变得复杂，对于要求小型化的照相机是不合适的。发明内容
本发明是鉴于上述实际情况而提出的，其目的在于，提供一种小型且能够给操作 者赋予与所设定的模式相对应的卡合感的操作性良好的操作装置。
本发明的操作装置具有固定部件；操作部件，其被配置成能够通过手动而相对 于上述固定部件旋转；负载单元，其配置在上述固定部件上，在上述操作部件旋转时向该操 作部件施加预定负载；振子，其在被向上述负载单元按压的状态下进行与该负载单元进行 摩擦接触；位置检测单元，其检测上述操作部件的相对于上述固定部件或上述负载单元的 相对位置；动作模式设定单元，其设定动作模式；以及操作感控制单元，其通过控制由上述 振子赋予给上述负载单元的振动，从而变更在对上述操作部件进行了旋转操作时从该操作部件得到的操作感，并且，上述操作感控制单元根据来自上述位置检测单元的输出，使上述操作部件产生与上述设定的动作模式相对应的卡合感。
从以下的详细的说明中进一步明确本发明的目的及利益。
根据本发明，能够提供一种小型且能够赋予给操作者与所设定的模式相对应的卡合感的操作性良好的操作装置。



图1是示出应用了本发明的第I实施方式的操作装置的数码照相机的结构的结构框图。
图2是示出图1的数码照相机中的更换式镜头镜筒的结构的剖视图。
图3是说明驱动图2的更换式镜头镜筒的I组框的机构的图。
图4是说明安装在图2的更换式镜头镜筒的固定框上的负载控制机构的图。
图5是沿着图4的[5]-[5]线的剖视图。
图6是示出构成图2的更换式镜头镜筒中的振子的压电体的概略结构的分解立体图。
图7是示出图6的压电体的概略结构的组装图。
图8是图7的压电体、与对该压电体施加电压的压电体控制电路的连接概念图。
图9是示出图6的压电体的变形例的分解立体图。
图10是图9的变形例的压电体组装图。
图11是示出在图2的镜头镜筒中应用的振子的变形例的概略结构的剖视图。
图12是图11的变形例的振子的外观图。
图13是示出图11的变形例的振子的安装状态的图。
图14At5出在对图8的压电体施加频率电压而振动时的振子与转子的样子中的、 处于初始状态(静止状态)时的样子的图。图14B是示出在图14A的状态之后，施加最大电压而使压电体最大地伸展的状态的图。
图14C是示出在图14B的状态之后(最大变形之后)，压电体收缩而回到初始状态的状态图。
图14D是示出在图14C的状态之后，施加使压电体收缩的方向的最大电压的状态的图。
图14E是示出在图14D的状态之后，针对压电体的施加电压成为0，压电体回到初始状态的状态的图。
图14F是示出在图14E的状态之后，再次向压电体施加伸展的方向的电压，压电体伸展的状态的图。
图14G是示出在图14F的状态之后，再次向压电体施加收缩的方向的电压，压电体回到初始状态的状态的图。
图15是示出对图8的压电体施加的频率电压的经时变化的图。
图16是示出图8的压电体的压电体控制电路的概略结构的电路图。
图17A是示出在图16的压电体控制电路中，从镜头用微机的时钟发生器输出到电压控制电路的N进计数器的信号Sigl的时序图。图17B是示出在图16的压电体控制电路中，从N进计数器输出到1/2分频电路的 信号Sig2的时序图。图17C是示出在图16的压电体控制电路中，从1/2分频电路输出到反相器、MOS晶 体管QOl的信号Sig3的时序图。图17D是示出在图16的压电体控制电路中，从变压器的2次侧输出到压电体的信 号Sig4的时序图。图18是示出在利用电压控制电路改变了振动振幅时的接触部位的位移的状态的 图表。图19A是示出操作环的操作力量(操作环摩擦力)相对于用于产生卡合感的操作环 的对应旋转角的关系的图表。图19B是示出与图19A所示的操作环的操作力量(操作环摩擦力)对应的振子的振 动振幅的图表。图19C是不出与图19B所不的振子的振动振幅对应的压电体输入电压信号的图表。图20A是示出图19A的变形例的图表。图20B是示出图19B的变形例的图表。图20C是示出图19C的变形例的图表。图21是示出图25的数码照相机的主处理序列的一部分(前半部)的流程图。图22是示出图25的数码照相机的主处理序列的一部分(后半部)的流程图。图23是示出图21的镜头操作处理(图21的步骤S106)的处理序列的详细的流程 图。图24是示出图23的旋转触感变更处理(图23的步骤S203)的处理序列的详细的 流程图。图25是示出在图24的旋转触感变更处理中，开始了振子的控制时(图24的步骤 S304)的操作环的旋转角度与旋转阻力之间的关系的一例的图。图26是示出在图24的旋转触感变更处理中，开始了振子的控制时(图24的步骤 S305 )的操作环的旋转角度与旋转阻力之间的关系的一例的图。图27是示出对操作环的操作感进行控制的镜头用微机的处理序列(图24的步骤 S304)的一例的流程图。图28是示出在应用了本发明的第2实施方式的操作装置的数码照相机中选择了 MF模式时的显示例的图。图29A是图28的数码照相机的镜头显示部的显示例，是示出设定为MF模式的状 态的图。图29B是示出在图29A的状态下进行操作环的旋转操作而进行了显示切换之后的 状态的图。图29C是示出在图29A的状态下进行模式切换操作部的按压操作而进行了动作模 式切换之后的状态的图。图29D是示出在图29C的状态下进行操作环的旋转操作而进行了显示切换之后的状态的图。
图30A是图28的数码照相机的镜头显示部的其他显示例,是示出设定为MF模式 的状态的图。
图30B是示出在图30A的状态下进行操作环的低速旋转操作而进行了显示切换之 后的状态的图。
图30C是示出在图30B的状态下进行操作环的高速旋转操作而进行了显示切换之 后的状态的图。
图31A是图28的数码照相机的镜头显示部的其他显示例,是示出设定为MF模式 的状态的图。
图31B是示出在图31A的状态下进行操作环的旋转操作而进行了模式切换之后的 状态的图。
图31C是示出在图31B的状态下进行操作环的高速旋转操作而进行了模式切换之 后的状态的图。
图31D是示出在图31B的状态下通过模式切换操作部的按压操作而进行了动作模 式的确定之后的状态的图。
图31E是示出在图31D的状态下进行操作环的低速旋转操作而进行了显示切换之 后的状态的图。
图32是示出在图28的数码照相机中镜头显示部的显示动作(图30A 图30C和 图31A 图31E的)的处理序列的流程图。
图33是应用了本发明的第3实施方式的操作装置的更换式镜头镜筒的概略结构， 是操作环构成为能够向光轴方向的前后滑动的镜头镜筒的主要部分剖视图。
图34是沿着图33的[34]-[34]线的剖视图。
图35是放大示出图34的更换式镜头镜筒中的负载控制机构的主视图。
图36是沿着图35的[36]-[36]线的剖视图。
图37是说明在使图33的更换式镜头镜筒中的操作环滑动移动时的齿轮的切换动 作的图。
具体实施方式
(第I实施方式)
首先，以下主要使用图1来示出应用了本发明的第I实施方式的操作装置的数码 照相机的结构。
图1所示的数码照相机包含更换式镜头镜筒100和照相机主体200，它们通过接口 (I/F) 300连接成能够进行通信。
更换式镜头镜筒100构成为包含对焦镜头101、变焦镜头102、光圈机构103、驱 动器104、105、113、镜头用微机106、闪存107、模式切换操作部108、位置传感器109(A、B)、 振子171、操作环111、压电体控制电路112、转子172、显示部115。
另外，详情将在后面叙述，上述位置传感器109是位置传感器(位置检测单元)的总 称，镜头用微机106和主体用微机214是操作力量控制单元(操作力量控制部)的一例。具 体地讲，包含旋转位置检测传感器109A，其检测相对于固定框122的操作环111的旋转位置；以及滑动开始检测传感器109B，其检测操作环111相对于固定框122开始了滑动。
照相机主体200包含机械快门201、摄像元件202、模拟处理部203、模拟/数字 转换部(以下称为“A/D转换部”)204、AE处理部205、图像处理部206、AF处理部207、图像 压缩解压缩部208、显示用驱动器(图中表述为IXD驱动器)209、显示部(图中表述为IXD) 210、存储器接口(以下称为存储器I/F) 211、记录介质212、SDRAM 213、主体用微机214、闪 存215、操作部216、总线217、电源电路(未图示)。
此处，对更换式镜头镜筒100的详细结构进行说明。
对焦镜头101使被摄体的光学像聚光到摄像元件202上。变焦镜头102对被摄体 的光学像进行变倍。另外，在更换式镜头镜筒100中，对焦镜头101当然也可以构成为在对 光学像进行变倍的变倍动作时动作。
镜头用微机106与驱动器104、105、113、I/F 300、闪存107、模式切换操作部108、 位置传感器109、压电体控制电路112、显示部115连接。
镜头用微机106进行存储在闪存107中的信息的读入和写入，并且控制驱动器 104、105、113和压电体控制电路112。
镜头用微机106还通过I/F 300与主体用微机214进行通信，将各种信息发送到 主体用微机214，并且从主体用微机214接收各种信息。例如，镜头用微机106将与模式切 换操作部108的输出信号相对应的信息和与位置传感器109 (旋转位置检测传感器109A、 滑动开始检测传感器109B)的输出信号(检测信号)相对应的信息发送到主体用微机214。 另外，例如镜头用微机106从主体用微机214接收压电体控制电路112的控制信息。
镜头用微机106进一步根据从主体用微机214接收的控制信息，控制压电体控制 电路112和显示部115。而且，镜头用微机106根据模式切换操作部108的输出信号及位置 传感器109 (旋转位置检测传感器109A、滑动开始检测传感器109B)的输出信号来控制压 电体控制电路112和显示部115。
驱动器104接受镜头用微机106的指示，驱动对焦镜头101来进行对焦位置的变 更。驱动器105接受镜头用微机106的指示，驱动变焦镜头102来进行焦距的变更。驱动 器113接受镜头用微机106的指示，驱动光圈机构103。光圈机构103是用于调节被摄体的 光量和被摄体像的模糊量的机构单元。
压电体控制电路112在镜头用微机106的控制下驱动振子171 (详细地讲是包含 在振子171中的压电体171a (后述))。
镜头用微机106根据对操作环111的旋转位置进行检测的位置传感器109A的位 置信息、和由镜头用微机106根据该位置信息计算出的速度信息来控制显示部115。
模式切换操作部108是用于指示分配给作为操作部件的操作环111的任务的变更 的操作部件。在每次按下模式切换操作部108时，镜头用微机106(或者也可以是主体用微 机214)针对操作环111在作为“模式切换”部件发挥功能的状态与作为“设定值变更”部 件发挥功能的状态这2个状态之间切换。
在操作环111的任务为“模式切换”时，镜头用微机106 (或者也可以是主体用微 机214)在每次操作环111旋转时，依次切换到对焦模式、变焦模式、摄影模式、ISO感光度模 式、快门速度模式、光圈模式、白平衡模式、艺术模式(ART-mode ;能够选择用于进行将摄影 图像切换到黑白图像或美术图像等的多个图像处理的动作模式)等中的任意一个。并且，当在期望的动作模式下对模式切换操作部108进行了按下操作时，确定所选择的动作模式。
与该动作模式的确定同时，操作环111的任务被变更为作为用于变更该确定模式 中的各设定值的操作部件来发挥功能。例如，当将动作模式确定为作为对焦模式之一的手 动对焦模式(以下，称为MF模式)时，此时，操作环111担当用于调整焦点位置的距离操作环 的任务。
另外，如后详细说明的那样，操作环111例如以能绕光轴自由旋转的方式嵌合配 置在更换式镜头镜筒100的外周部。并且，操作环111构成为能够通过用户的手动操作而 旋转。
操作环111也可以由设置在照相机主体200侧(固定部件)的旋转拨盘部件(旋转 环形状部件)、或相对于固定部件进行滑动的滑动杆部件构成。此时，即在作为固定部件的 照相机主体200侧设置了操作部件时，操作部件的操作信息根据需要通过I/F 300而输入 输出到更换式镜头镜筒100侧的微机106。
振子171接受来自压电体控制电路112的控制信号来控制操作环111的旋转阻 力。即，振子171是通过压电体控制电路112而由镜头用微机106来控制的。
详细地说，振子171是在被按压到作为旋转部件的转子172的状态下摩擦结合，接 受来自压电体控制电路112的控制信号而振动。压电体控制电路112是由镜头用微机106 来控制，对振子171的振动状态进行控制来对与转子172之间的摩擦结合力、即旋转阻力进 行控制。由此，对通过向转子172传递旋转力的机构来连结的操作环111的旋转阻力进行 控制。另外，之后使用图28 图33等来详细叙述，振子171的结构是例如构成为包括被 层叠的压电体(17 la)、和与该压电体一体构成的振动体(171c、17 Id)。
另外，在本实施方式中，如之后详细叙述的那样，振子171例如构成为包括被层叠 的压电体和接触体(参照图6 图8)。
位置传感器109中的旋转位置检测传感器109A检测操作环111的旋转量和旋转 方向，将该检测信号输出到镜头用微机106。另外，如之后详细叙述的那样，旋转位置检测传 感器109A例如由与设置在操作环111的内周侧的磁尺相对设置的GMR元件(巨磁阻元件) 等构成。位置检测机构当然不需要一定是磁式的，也可以是光学式的。
接着，对照相机主体200的概略结构进行说明。
机械快门201是接受主体用微机214的指示而被驱动，控制对摄像元件202曝光 被摄体像的时间。
摄像元件202利用构成像素的光电二极管来接受由对焦镜头101和变焦镜头102 聚光的光，从而将光量作为电荷量来输出到模拟处理部203。
摄像元件202是在构成各像素的光电二极管的前面配置拜耳排列的彩色滤光片 而形成的摄像元件。拜耳排列具有在水平方向上R像素与G (Gr)像素交替地配置的行、和 G (Gb)像素与B像素交替地配置的行,而且通过将该2行在垂直方向也交替地配置来构成。
另外，摄像元件202可以是CMOS方式也可以是CXD方式。另外，不限于拜耳排列， 例如也可以应用包含层叠型的摄像元件、后述的模拟处理部203和A/D转换部204的摄像 元件等。
模拟处理部203对从摄像元件202读出的电信号(模拟图像信号)，在减少复位噪 声等的基础上进行波形整形，而且进行增益放大处理，以成为目标亮度。
A/D转换部204将从模拟处理部203输出的模拟图像信号转换成数字图像信号(以 后，称为图像数据)。
总线217是用于将在数码照相机内部产生的各种数据转送到数码照相机内的各 部分中的传输路径。总线217与AE处理部205、图像处理部206、AF处理部207、图像压缩 解压缩部208、IXD驱动器209、存储器I/F 211、SDRAM 213、主体用微机214连接。
从A/D转换部204输出的图像数据通过总线217而暂且存储在SDRAM 213中。
SDRAM 213是暂时存储在A/D转换部204中得到的图像数据、和在图像处理部206 和图像压缩解压缩部208中处理过的图像数据等各种数据的存储部。
图像处理部206对从SDRAM 213读出的图像数据实施各种图像处理。由图像处理 部206进行了各处理之后的图像数据被存储在SDRAM 213中。
AE处理部205根据图像数据计算被摄体亮度。用于计算被摄体亮度的数据也可 以是专用的测光传感器的输出。AF处理部207从图像数据中取出高频成分的信号，通过AF (Auto Focus)积分处理来取得对焦评价值。
图像压缩解压缩部208进行基于预定压缩方式的图像数据的压缩和通过预定压 缩方式压缩后的图像数据的解压缩。例如，在要进行处理的图像数据为静态图像时，进 行基于JPEG方式等的压缩及解压缩，在要进行处理的图像数据为动态图像时，进行基于 Motion-JPEG方式或H. 264方式等的压缩和解压缩。在记录静态图像的图像数据时，图像压 缩解压缩部208从SDRAM 213读出图像数据，例如根据JPEG压缩方式来压缩所读出的图像 数据，将已压缩的JPEG图像数据暂且存储在SDRAM213中。存储在该SDRAM 213中的JPEG 图像数据被总括地控制照相机主体200的各种动作序列的主体用微机214附加构成JPEG 文件所需的JPEG头部而制作成JPEG文件。如此制作的JPEG文件通过存储器I/F 211而 被记录在记录介质212中。记录介质212是例如由能够在照相机主体200上装卸的存储卡 等构成的记录介质，但是并不限定于此。
IXD驱动器209使IXD 210显示图像。在图像的显示中包括仅短时间显示刚拍摄 之后的图像数据的记录浏览显示处理、记录在记录介质212中的JPEG文件的再现显示及实 时取景显示等动态图像显示。在再现记录在记录介质212中的JPEG文件时，图像压缩解压 缩部208在读出记录在记录介质212中的JPEG文件而实施了解压缩处理的基础上，将已解 压缩的图像数据暂且存储在SDRAM 213中。IXD驱动器209从SDRAM 213读出已解压缩后 的图像数据，将读出的图像数据切换成影像信号之后输出到LCD 210，进行图像的显示。
主体用微机214总括地控制照相机主体200的各种动作序列。在主体用微机214 上连接有操作部216和闪存215。
操作部216是电源按钮、释放按钮、再现按钮、菜单按钮、动态图像按钮、各种输入 键等操作部件。通过由用户对操作部216中的任意一个操作部件进行操作，从而主体用微 机214执行与用户的操作相对应的各种动作序列。
电源按钮是用于进行该数码照相机的电源的接通/断开指示的操作部件。在电源 按钮被按下时，主体用微机214接通或断开该数码照相机的电源。
释放按钮构成为具有第一释放开关和第二释放开关这2级开关。在半按下释放按 钮，使第一释放开关接通时，主体用微机214进行AE处理或AF处理等摄影准备动作序列。 另外，在全按下释放按钮，使第二释放开关接通时，主体用微机214执行摄影动作序列来进行摄影。
再现按钮是用于进行记录在记录介质212中的文件的再现指示的操作部件。在再 现按钮被按下时，主体用微机214执行再现动作序列来进行再现。
菜单按钮是用于进行能够变更照相机设定的菜单的显示指示的操作部件。在菜单 按钮被按下时，主体用微机214执行照相机设定动作序列来进行菜单显示等。
动态图像按钮是用于进行动态图像摄影指示的操作部件。在动态图像按钮被按下 时，主体用微机214执行动态图像摄影动作序列来进行动态图像摄影。
闪存215存储有与白平衡模式相对应的白平衡增益和低通滤波系数等在数码照 相机的动作中所需的各种参数、以及用于确定数字静态照相机的制造号码等。另外，Flash 存储器215还存储有由微机214执行的各种程序。微机214根据存储在闪存215中的程序， 从闪存215读入各种动作序列所需的参数，执行各处理。
另外，在本实施方式的照相机主体200中，如图1所示，图示了用于向各个电路单 元供给电力的电源电路218。该电源电路218由主体用微机214进行在适当必要的定时向 各电路单元供给必要的电力的控制。而且，电源电路218还能够通过I/F 300向更换式镜 头镜筒100的各电路单元供给电力。此时，主体用微机214与镜头用微机106合作而进行 电力供给控制。
接着，示出上述数码照相机中的更换式镜头镜筒100的具体的构成例，并且在以 下对在操作环111中用于实现与操作模式相对应的操作性的具体的构成例进行详细说明。
图2是示出构成本实施方式的数码照相机的一部分的更换式镜头镜筒的概要的 剖视图。另外，图3是用于说明对图2的镜头镜筒的I组框124进行驱动的机构的图，是从 被摄体侧观察了其主要部件的图。此处，将更换式镜头镜筒100的被摄体侧作为前方，将照 相机主体侧作为后方。
更换式镜头镜筒100从前方起由保持2片透镜的I组框124、和保持接着的2片透 镜的2组框125、保持剩下的4片透镜并保持光圈机构103的3组框126构成。
在更换式镜头镜筒100的后端设置有用于安装到照相机主体200 (未图示)的所 谓卡口式安装部件121。安装部件121通过小螺钉等而被固定在固定框122上。另外，在安 装部件121上设置有未图示的电信号端子，通过在照相机主体200上安装更换式镜头镜筒 100，从而与电气基板123电连接，在照相机主体200与更换式镜头镜筒100之间进行电气 通信和电力供给。
I组框124、2组框125、3组框126各框中的驱动机构分别由相同的机构构成。因 此，以下仅对I组框124的驱动机构进行说明。
在I组框124及2组框125的外周部，与光轴O平行地且绕光轴O的轴可自由转 动地配置有形成有丝杆的轴状的I组进给丝杠127。该I组进给丝杠127的一端嵌合在固 定框122的内周侧突出部的孔(照相机主体侧)中，另一端嵌合在固定于固定框122上的前 固定框162的孔(被摄体侧)中。另外，在I组进给丝杠127的后端部上，通过铆接或压入等 而固定有I组螺旋齿轮128。
在固定框122的另一突出部上通过小螺钉等固定有与板状的I组电机台129 —体 的I组电机130。并且，在I组电机130的旋转轴的一端通过压入等而固定有I组电机齿 轮121，在I组电机齿轮131上啮合有I组螺旋齿轮128。而且，在I组电机130的旋转轴的另一端通过压入等而固定有I组位置检测翼132，在该I组位置检测翼132上相对于旋转 轴中心放射状地设置有多个狭缝。
在设置于I组框124的外周侧的突起(未图示)上，形成有与I组进给丝杠127螺 纹嵌合的内螺纹。在关于光轴O与I组进给丝杠127的设置位置相反的侧(参照图3)保持 有两端固定在固定框122的内周侧的突出部上并与光轴平行地设置的I组导轴133 (在图 2中未图示)。I组导轴133嵌合在长孔中，该长孔形成于设置在I组框124的外周的突起 中，相对于光轴O向放射方向延伸，该I组导轴133通过与I组进给丝杠127的螺纹嵌合而 被定位在固定框122上被保持。
接着，对I组框124的动作进行说明。当使I组电机130旋转时，与I组电机齿 轮131啮合的I组螺旋齿轮128旋转，与I组螺旋齿轮128 —体的I组进给丝杠127旋转。 于是，虽然对与I组进给丝杠127啮合的I组框14作用绕I组进给丝杠127的旋转轴旋转 的力，但是由于I组框124的旋转被I组导轴133止住，因此通过I组进给丝杠127的I周 旋转，在光轴O方向上仅移动其螺距量。此时，I组进给丝杠127和I组导轴113分别被未 图示的弹簧等按压。由此，抑制了在I组进给丝杠127的部分上产生的松动、和在I组导轴 133的部分上产生的松动。因此，I组电机130的旋转被可靠地传递到I组框124。通过如 上所述的结构，利用安装在电机轴另一端的I组位置检测翼132来检测电机轴的旋转，从而 能够正确地检测I组框124的位置。
在光圈机构103中设置有光圈翼134、绕光轴自由旋转的光圈台135、保持在光圈 盖136上的光圈板137，在光圈板137与多个光圈翼134之间设置有凸轮和销的机构。当光 圈板137旋转时，通过该机构，多个光圈翼134同时沿着凸轮动作，形成缩小光圈盖136的 开口的所谓虹膜光圈。在光圈板137的外周侧突出部上设置有齿轮，该齿轮与安装在电机 轴的一端的光圈电机齿轮138哨合。
因此，当通过光圈电机台139安装在光圈台135上的光圈电机140旋转时，光圈电 机齿轮138旋转，该驱动力传递到光圈板137而使其旋转。通过该光圈板137的旋转，多个 光圈翼134同时沿着凸轮动作，形成缩小光圈盖136的开口的所谓虹膜光圈。另外，具有能 够使光圈翼134形成的虹膜光圈的大小变化的结构。
接着，对操作环111进行说明。
操作环111以能绕光轴自由旋转的方式嵌合在固定框122的外周部。在操作环 111的内周侧设置有圆筒状的刻度尺141。亥Ij度尺141是N极、S极以等间距交替地在圆周 方向上排列成带状(带的宽度方向为光轴方向)的磁尺。与刻度尺141相对，在固定框122 的外周部设置有位置传感器109。该位置传感器109是用于检测操作环111的旋转位置的 旋转位置检测传感器109A，例如是GMR元件(巨磁阻元件)，其阻抗根据刻度尺141的磁场变 化而变化，检测与刻度尺141之间的相对位置变化作为电压信号的变动。根据该电信号，控 制各电机，从而能够手动控制各框。关于是手动还是自动(例如自动对焦)，可以通过包含于 照相机主体200的操作部216中的操作部件(在图2中未图示)的操作来设定。或者，也可 以构成为，在更换式镜头镜筒100上设置按钮或控制杆、拨盘等操作部件，能够利用其操作 来设定。
上述的电机和旋转位置检测传感器109A通过柔性印刷基板145而与搭载有摄影 镜头的主要电路的电气基板123电连接，由搭载在该电气基板123上的镜头用微机106来分别进行控制。
虽然此处所示的电机为旋转电磁电机，但是也可以是使用了压电体的压电电机， 也可以是在光轴方向上直接动作的线性电机。如果电机为步进电机，则不需要电机的位置检测器。
另外，关于框的位置，虽然采用了通过光断续器来检测连接到电机的位置检测翼的方法，但是也可以是如GMR或霍尔元件那样的磁检测方式，也可以是检测静电电容的变化的静电方式等。而且，也可以不检测电机的旋转，而是直接检测框的移动的方法。虽然此处没有记载，但是当设置用于检测位置的原点位置的位置检测器，进行在预定状态下确认原点位置的动作时，能够更正确地进行位置检测。关于操作环111的位置检测，也可以不是磁式的检测器而是光式的检测器，也可以是静电式的检测器。
接着，以下对负载控制机构170的结构进行说明，该负载控制机构170具有振子 171，该振子171在操作作为手动操作部件的操作环111而进行设定项目或设定值的变更等时，与操作环111的旋转同步地产生卡合感。
图4是示出图2所示的负载控制机构170安装到固定框122上的状态的图。另外， 图5是示出上述负载控制机构170的详细结构的图。
在图4中，在负载控制机构170中包含的振子171经由固定板171b而被小螺钉 182固定在固定框122上。之后使用图5进行详细说明，在构成负载控制机构170的振子 171上设置有与操作环111的内齿轮Illa啮合的齿轮172a。
在图5中，控制操作环111的旋转阻力的振子171形成为在板厚方向上将分别在中心部具有孔并被层叠的压电体171a、和板状的固定板171b重叠、并利用振动体A171c 和振动体B171d夹住它们的筒状，并且通过螺栓171e将夹在中间的压电体171a、固定板 171b、振动体B171d螺纹嵌合到振动体A171c上来压接固定。
构成负载控制机构170的转子172是负载单元。转子172以可自由旋转的方式嵌合在从螺栓171e的中间螺纹嵌合部延伸的轴部上，一个端面与振动体A171c的外侧端面接触，另一端部被弹簧173按压。在另一端部上形成有配置滚珠176和轴承175的凹部，配置在该凹部中的轴承175被弹簧173按压。在螺栓171e的前端部形成有螺丝钉，在该螺丝钉上螺纹结合有螺母174，通过压缩弹簧173来按压轴承175。
在转子172与振动体A171c的接触部，当设接触部的摩擦系数为μ、弹簧173的按压力为Fp时，在接触部产生摩擦力F= μ XFp，摩擦力F被传递到通过齿轮与转子172啮合的操作环111，向操作环111施加操作负载。另外，虽然未图示，振子171隔着固定板171b 被小螺钉固定在固定框122上。固定板171b配置在该振子171的纵振动的节上，以便不阻碍振子171的振动。
此处，在没有向压电体171a施加电压的状态下，在转子172与振动体A171c的接触部产生大的摩擦力，保持操作环111与固定框122的相对位置。因此，例如也可以构成为， 在没有手动操作操作环111时，使振子117处于非驱动状态，而利用摩擦接触力来固定保持操作环111。
另外，当在压电体171a中产生频率电压时，振子171在与更换式镜头镜筒100的光轴O平行的方向上振动，使转子172与振动体A171C的接触部的摩擦力 降低。当停止对压电体171a的频率电压的供给时，在转子172与振动体A171c之间产生摩擦力，通过齿轮与转子172啮合的操作环111的操作力量显著增大，阻力变大。因此，通过反复进行频率电 压的供给和停止，从而能够在操作环111上产生卡合感。另外，关于与作为阻力的卡合力量 相当的上述摩擦力，能够通过控制施加给压电体171a的电压来变更振子171的振动振幅， 还能够控制卡合力量。另外，当使频率电压的频率成为预定值时，振子171进行谐振，能够 产生非常大的振动振幅，能够使摩擦力变得非常小。此时，能够通过将频率从谐振频率稍微 改变而变更振动振幅，通过改变频率也能够改变摩擦力。
另外，在图2中，其他符号如下所述。符号144是作为防滑物设置在操作环111上 的橡胶。符号146是光圈位置检测翼。符号147是3组导轴。符号148是光圈位置检测器。 符号149是3组进给丝杠。符号150是3组位置检测翼。符号151是3组电机。符号152 是3组电机台。符号153是3组螺旋齿轮。符号154是3组电机齿轮。符号155是2组进 给丝杠。符号156是2组位置检测翼。符号157是滚珠。符号158是弹簧。符号159是2 组电机台。符号160是2组电机齿轮。符号161是2组螺旋齿轮。符号162是前固定框。 符号163是2组电机。
图6是说明构成上述振子171的压电体171a的具体结构的分解立体图。图7是 示出组装了上述振子171的状态的图。
如图6所示，压电体171a例如由将利用锆钛酸铅等压电陶瓷制作的圆形板状的压 电体单板堆叠多张而构成的层叠压电体构成。作为其基本结构(符号400)，在中央部形成有 安装孔410，具有预定厚度的圆形板状的压电体板A401 (第I板状压电体)与在中央部形成 有相同的孔410而具有预定厚度的圆形板状的压电体板B402 (第2板状压电体)成为对， 而构成为I组单元(400)，层叠有多个这些单元(400)。上述安装孔410是用于利用振动体 A171c和振动体B171d来夹住压电体171a，并用螺栓171e来进行固定的孔。
在具有上述预定厚度的圆形板状的压电体板A401上形成有印刷在单侧的面上 的圆形电极C401c (表面电极);与从该圆形电极C401c延伸到上述压电体板A401的侧面的 位置电气地连结来印刷的矩形板状的侧面电极IB (401b);以及与上述圆形电极C (401c) 以及上述侧面电极IB (401b)电气地绝缘，印刷在上述圆形板状的压电体板A401的侧面的 与该侧面电极IB (401b)不同的侧面部上的矩形板状的侧面电极IA (401a)。
另外，在具有上述预定厚度的圆形板状的压电体板B402上形成有印刷在单侧的 面上的圆形电极C402c (表面电极)；与下述位置电气地连结来印刷的矩形板状的侧面电极 2A (402a)，该位置是从该圆形电极C402c延伸到上述压电体板B402的侧面、且延伸到与上 述侧面电极IA (401a)对应的侧面部的位置；以及与上述圆形电极C402c和上述侧面电极 2A (402a)电气地绝缘，印刷在与上述侧面电极IB (401b)对应的上述圆形板状的压电体板 B402的侧面的与侧面电极IB (401b)不同的侧面部上的矩形板状的侧面电极2B (402b)。
并且，按照使压电体板A401的没有印刷有圆形电极C401c的面与压电体板B402 的印刷有圆形电极C402c的面相面对的方式将它们层叠。而且，如图7所示，将侧面电极IA (401a)与侧面电极2A (402a)以直线状排位的方式层叠，将侧面电极IB (401b)与侧面电 极2B (402b)以在I列上直线状排位的方式层叠。
因此，在压电体板被层叠了时，利用形成在侧面上的电极1A、2A和电极1B、2B，使 得层叠的压电体板每个一张与圆形电极(401c、402c)连接。
另外，如图6所示，在压电体171a的最外侧的面上配置有电极板403。在该电极板403的表面上，以关于安装孔410对称的方式形成有2个半圆形状的电极。符号403a是电 极板403的电极A，在侧面部上配置有与侧面电极IA (401a)接触的侧面电极。另外，符号 403b是电极板403的电极B，在侧面部上配置有与侧面电极IB (401b)接触的侧面电极。
另外，虽然由陶瓷构成但没有压电作用的电极板403的电极A和电极B与设置有 安装孔410的柔性印刷基板404连接。电极A上连接有与该电极A相同形状的柔性印刷基 板404的电路图案A404a，电极B上连接有与该电极B相同形状的柔性印刷基板404的电路 图案B404b。
另外，在图6中虽然层叠了多个压电体单板来构成压电体171a，但是即使以折叠 了压电体单板的方式来制作压电体171a，也能够具有相同的结构。
另外，图7示出压电体171a，该压电体171a具有安装孔410，将交替地印刷有圆形 电极C401c与圆形电极C402c的多个压电体单板层叠并烧结形成，在侧面的表面上烘烤印 刷2个电极并进行了分极之后，将上述柔性印刷基板404导电接合到外部电极。另外，也可 以在将没有孔的圆板状的压电体单板层叠并烧结形成之后，通过切削在中央开孔。
如上所述形成的层叠压电体通过在电极A (1A、2A)与电极B (1B、2B)之间施加高 电压，从而使各电极A、B在板厚方向上向相同方向分极。因此，如表示向压电体施加电压的 示意的图8所示，将被分极的压电体171a的电极A、电极B的一方与压电体控制电路112的 接地191连接，在另一方上连接压电体控制电路112的信号输出端子，从而当施加了频率电 压时，压电体171a在板厚方向上伸缩。
此处，以下使用图9、图10对与本实施方式中的上述压电体(参照图6 图8 )有关 的变形例进行说明。
图9、图10是分别与图6、图7对应的图，大的不同点在于，压电体板的形状从圆形 变为矩形状。另外，伴随该变化，圆形电极成为具有安装孔的矩形状电极。而且，不同点还 在于，柔性印刷基板404和配置在最外侧的电极C的电极形状从半圆形状变为矩形状。
另外，如上所述，在本变形例(图9、图10)中，虽然图6中的圆形电极成为矩形状， 但是在图9中，对具有与在图6中说明的结构相同功能的结构标注相同的标号来进行说明。
另外，在本变形例中，虽然使压电体板A、B的形状为矩形状(长方形)，但是只要端 部为角形即可，可以是正方形形状，也可以是多边形形状。当层叠压电体的形状从圆形变为 角形时，特别是当变为长方形形状或正方形形状时，由于能够从I个压电陶瓷切出多个压 电体，因此切出效率提高，在成本方面有利。
以下使用图11、图12、图13对将上述变形例(图9、图10)的压电体应用到上述负 载控制机构(的振子)时的例子进行说明。
图11是本实施方式中的应用于负载控制机构的振子(171A)的变形例的剖视图。 图12是其外观图。图13是示出其安装状态的图。另外，在以下的说明中，对于本实施方式 的在负载控制机构(参照图5)中应用的振子，仅说明不同的部分。另外，关于对应的结构部 件，标注相同的符号来进行说明。
如从图12的外观图可知，在本变形例的振子171A中，振动体A171c的形状差别很 大。即，振动体A171c的与转子172接触的一侧成为圆筒，与压电体171a接触的一侧成为 内切于圆筒的棱柱。并且，在中心部开设有使螺栓171e通过的孔。而且，压电体171a和振 动体B171d的形状也成为与振动体A171c的棱柱对应的各形状。
如上所述，通过使振子171的后端侧成为棱柱，从而能够形成为小型，能够确保从压电体171a延伸的柔性基板404的配置空间。另外，在外形为角形的层叠压电体中，能够在I个大的压电体的板上印刷多个电极，将多个印刷有该多个电极的板层叠而成的层叠提进行烧结，并通过切断它来制造该层叠压电体。因此，具有能够简单地大量生产的效果。而且，由于层叠了相同形状的角形压电体，因此在使螺栓171e旋转而锁入时，容易保持振动体A171c和振动体B171d不旋转。
接着，以下使用按每个预定时间示出在压电体上施加预定频率电压而使其振动时的振子和转子的样子的图14A、图14B、图14C、图14D、图14E、图14F、图14G，对图4、图5所示的在振动体A171c与转子172的接触部之间作用的摩擦的控制、特别是减少摩擦的机制进行说明。另外，图15不出向构成振子171的压电体171a输入的频率电压(使压电体171a 变化时的输入电压)。
如图14A所示，在压电体的初始状态下，形成有齿轮172a的转子172被弹簧173向振动体A171c的方向按压，转子172与振动体A171c进行摩擦接触。通过调整与螺栓171e 啮合的螺母174的紧固位置来调整对振动体A171c的按压力。
另外，关于上述按压力的调整，虽然示出使用了压缩线圈弹簧的例子，但是也可以是盘形弹簧等，只要是能够在振动体A171c与转子172之间产生基于磁石的磁力等压力的机构，则可以是任意机构。
另外，关于振动体A171c，优选刚性高的金属、陶瓷等，关于接触的转子172，也优选使用刚性高、具有耐磨耗性的金属、陶瓷等。另外，为了抑制可听音的产生，转子172优选由在PPS等树脂中混揉了碳纤维、玻璃纤维或陶瓷粉的材料来形成。
图15是以与每个预定时间的频率电压(使压电体171a变化时的输入电压)的关系来表示以下说明的图14A、图14B、图14C、图14D、图14E、图14F、图14G中的构成转子172和振子171的振动体A171c的样子的图。具体地讲，示出对上述的图8的结构的压电体171a 施加频率电压而使其振动时的状态变化下，从图14A的时间TO到图14G的时间T6为止对应的施加在压电体117a上的电压信号。
在没有对压电体171a施加电压的初始状态(图14A;图15的T0)下，转子172通过弹簧173的按压力被按压在振动体A171c上而与振动体A171c接触。
此处，使压电体171a振动，在构成振子171的端部的振动体A171c的端面上产生基于超声波振动的数万m/s2级别的加速度。
当在压电体171a上施加了正弦波的20kHz以上的预定频率的电压时，在转子172 与振动体A171c的接触面上产生I μ m程度的超声波振动，转子172从振动体A171c浮起， 转子172成为几乎不与振动体A171c接触的状态。接着，当在压电体171a上施加电压而使压电体171a延伸时，在压电体位移的加速度与振子171的质量的乘积的力再次施加的状态下，振动体A171c被转子172压制，位移加速度渐渐减少而成为0，施加最大电压，压电体 171a成为伸展为最大的状态(图14B;图15的Tl)。另外，在初始的产生加速度非常大时， 根据条件，还出现在该状态下振动体A171c与转子172不接触的 情况。
在变得最大之后压电体171a开始收缩，回到初始状态。此时，由于弹簧173不能充分拉回由压电体产生的加速度引起的位移(虽然压电体的时间常数小，但是弹簧173的时间常数相对地非常大，因此产生响应延迟)，因此振动体A171c实现不与转子172接触的状态(图14C ;图15的T2)。即使在压电体171a上继续施加使压电体171a收缩的方向的最大电压的状态下，振动体A171c也继续保持不与转子172接触的状态(图14D ;图15的T3)。接着，虽然施加在压电体171a上的电压变小而成为0，压电体171a回到初始状态的位移O的状态，但是振动体A171c不与转子172接触(图14E;图15的T4)。而且，当在压电体171a上施加伸展方向的电压，压电体171a延伸时，振动体A171c在预定的位置与转子172接触，在从振动体A171c离开的方向上对固定框122施加加速度(图 14F ;图 15 的 T5)。当再次在压电体171a上施加收缩方向的电压，压电体171a回到初始状态时，振动体A171c和转子172再次成为不接触的状态(图14G;图15的T6)。如以上所示，将从图14C到图14G作为I周期，成为重复的动作。由于从图14A到图14C为止成为从静止状态到稳态振动产生为止的瞬态特性的状态，因此在稳态状态下重复进打从图14C到图14G。在从图14C到图14G为止的I周期中，振动体A171c与转子172接触的仅是在图14F附近的一瞬间，I周期的大部分时间处于非接触状态，期间摩擦力F成为O。因此，I周期的平均摩擦力F变得非常小。实际上，如果在转子172与振动体A171c非接触时使操作环111动作，则在摩擦力F为O的情况下动作，虽然按照压电体171a的振动周期的间隔，瞬间成为通 过摩擦力而施加制动的状态，但是由于振动周期非常小，因此以摩擦力稳定地变小的方式平滑地动作。如从该动作也可知的那样，通过改变压电体171a的振动振幅，从而振动体A171c的与转子172的接触时间变化。当使振动振幅非常小(使振幅成为接近O的值)时，振动体A171c与转子172处于始终接触的状态，几乎没有变化，摩擦力此处，μ是振动体A171c与转子172的接触面的摩擦系数，Fp是弹簧173的按压力。图16是概略地示出压电体17 Ia的压电体控制电路112的结构的电路图。图17Α 图17D是示出从图16的压电体控制电路112中的各结构部件输出的各信号形态的流程图。此处例示的压电体控制电路112具有如图16所示的电路结构，在其各部分中，生成与在图17Α 图17D的时序图中表示的波形的信号(Sigl Sig4)相同的信号，根据这些信号以如下所述的方式进行控制。如在图16中例示的那样，压电体控制电路112由N进计数器192、1/2分频电路193、反相器194、多个MOS晶体管Q00、Q01、Q02、变压器195、电阻ROO构成。通过与上述变压器195的I次侧连接的MOS晶体管QOl及MOS晶体管Q02的导通/截止切换动作，在该变压器195的2次侧上产生预定周期的信号(Sig4)，根据该预定周期的信号使压电体171a驱动，产生如图17D所示的振动。镜头用微机106通过作为控制端口设置的2个IO端口 P_PwCont及IO端口D-NCnt、和在该镜头用微机106内部存在的时钟发生器198，以如下所述的方式控制压电体控制电路112。时钟发生器198以比向压电体171a施加的信号频率足够快的频率来向N进计数器192输出脉冲信号(基本时钟信号)。该输出信号与图17A的波形的信号Sigl相当。并且，该基本时钟信号输入到N进计数器192。
N进计数器192对该脉冲信号进行计数，并在每次达到预定值“N”时输出计数结束脉冲信号。即，将基本时钟信号分频为1/N。该输出信号与图17B的波形的信号Sig2相当。该被分频的脉冲信号的High与Low的占空比不是1:1。因此，通过1/2分频电路193将占空比变换为1:1。另外，该被变换后的脉冲信号与图17C的波形的信号Sig3相当。在该被变换后的脉冲信号的High状态下，被输入了该信号的MOS晶体管QOl导通。另一方面，该脉冲信号经由反相器194而被施加给MOS晶体管Q02。因此，在脉冲信号的Low状态中，被输入该信号的MOS晶体管Q02导通。当与变压器195的I次侧连接的MOS晶体管QOl与MOS晶体管Q02交替地导通时，在2次侧产生如图17D的信号Sig4那样的周期信号。变压器195的绕线比是根据电压控制电路196的输出电压和在压电体171a的驱动中所需的电压而决定的。另外，电阻ROO是为了限制在变压器195中流过过大的电流而设置的。另外，电源电路218例如设置在照相机主体200内，其输出电压经过I/F 300 (参照图1)从照相机主体200 (参照图1)供给到设置在更换式镜头镜筒100 (参照图1)中的电压控制电路196。根据镜头用微机106的VCnt设定电压控制电路196的输出电压，决定对压电体171a的施加电压。由电压控制电路196的输出电压来决定压电体171a的振动振幅。图18是示出在通过电压控制电路改变了基本振动的振动振幅时的接触部位的位移的状态的图表。如从图18可知的那样，在振幅相对于基准振幅扩大时，振动体A171c与转子172在Z方向(光轴方向)上的接触位置变化。通过该振动振幅的扩大，振动体A171c与转子172接触的时间变短，振动体A171c与转子172的摩擦力变化。但是，即使扩大振动振幅,摩擦力也不会成为0，收敛为接近O的`一定的摩擦力H)。另一方面,在振子171不振动时，即在振动振幅为O时，当设振动体A171c与转子172之间的摩擦系数为μ时，将按压力设为Fp，则产生的摩擦力F= μ XFp，当通过电压控制电路196来控制振动振幅时，摩擦力能够从F变化为H)。为了体现卡合感，只要使振动体A171c与转子172之间的摩擦力对应于操作环111的旋转位置而变化即可，只要使振动振幅对应于操作环111的位置来变化就能够实现。此时，图19A、图19B、图19C是将用于产生卡合感的操作环的对应旋转角与操作环的操作力量、与此对应的振子的振动振幅及输入电压之间的关系绘成图表的图。另外，图19A 图19C是一例，能够使该图表的形状变化。例如，在图19A 图19C中，虽然设定成通过操作环111的I周旋转而产生10个部位的卡合，但是可以自由变更卡合数。另外，在图19A 图19C中，虽然在整周上等间隔地编排了卡合，但是也可以在预定角度(例如180° )内，在剩下的180°之间，将操作环摩擦力设定为F。而且，还可以不是等间隔，而是不等间隔地分配卡合。另外，当将操作环111设定为不需要卡合感的对焦时，如果使振动振幅一定而不依赖于操作环111的位置，则振动体A171C与转子172之间的摩擦力也保持一定，操作环111的操作力量变得一定。另外，关于操作环111的操作力量，如果将振子171的振动振幅设定为不同的值，则能够将操作环111设定为不同的操作力量。而且，如图20A 图20C所示，通过将与图19A 图19C所示的输入电压信号不同的输入电压信号施加给压电体171a，从而能够得到与图19A 图19C所示的卡合感不同的卡合感。具体地讲，在将振动振幅从O快速地扩大到A之后，维持预定时间，之后，不是如图19B所示那样快速地成为0，而是如图20B所示，经过预定时间而成为0，从而能够使操作环摩擦力H)经过预定时间后成为最大值F。另外，在图16中，在驱动压电体171a时，MOS晶体管QOO处于导通状态，且不得不从电压控制电路196向变压器195的中心抽头施加电压。并且，此时，MOS晶体管QOO的导通/截止控制是通过镜头用微机106的IO端口 P_PwCont来进行的。N进计数器192的设定值“N”可从镜头用微机106的IO端口 D_NCnt设定，由此，镜头用微机106能够通过适当地控制设定值“N”来任意地变更压电体171a的驱动频率。另外，也可以将驱动频率作为振子171的谐振频率来扩大振子171的振动振幅，以低的电压来动作。在作为谐振频率的情况下，检测压电体171a的振动状态，需要进行追踪谐振频率的控制。关于振动状态的检测，例如由于在谐振频率时压电体的阻抗变小，输入到压电体171a的电流变大，电流与电压的相位变化，因此能够通过检测输入到压电体171a中的电流和电压来进行检测。或者，通过将层叠了压电体171a的单板的一部分作为振动检测的压电体，从振动检测的压电体检测输出电压的电压或相位，从而能够检测振子171的谐振。另外，能够通过以下的(I)式来计算通过压电体控制电路112输出的频率。即，fdrv=fpls/2N …(I)其中，N是针对N进计数器192的设定值，fpls是时钟发生器198的输出脉冲的频率，fdrv是施加在压电体17 1a上的信号的频率。另外，基于该(I)式的运算是例如通过镜头用微机106来进行的。另外，fdrv在本实施方式中优选为20kHz以上的频率。虽然压电体171a以fdrv的频率来振动，但是该频带是超声波区域，人是听不见的。图1所示的数码照相机在动态图像的摄影中也使用，此时存在同时记录声音的情况，要求驱动音小。由于超声波段的音超过人的可听域，因此通常的麦克风检测不到。图21及图22是示出在应用了本实施方式的操作装置的数码照相机中进行的主处理流的流程图。当通过用户按下电源按钮而数码照相机的电源接通时，开始该处理流。当该主处理流开始时，首先，在图21中，主体用微机214进行初始化数码照相机的各部分的处理(S100)。在该初始化的处理中，例如进行重置表示是否处于动态图像记录中的标记(以下，称为“动态图像记录中标记”)(设置为关闭)的处理。另外，还进行变更振子171的控制以将操作环111的操作模式的设定切换为对焦模式，作为操作环111的操作性能够得到与对焦模式相对应的操作性的处理等。接着，判定是否按下了再现按钮(S101)。此处，在该判定结果为是时，进行再现处理(再现处理序列)(S102)。在该再现处理中，将记录在记录介质212中的文件一览显示在IXD 210上，进行对其中由用户选择确定的文件进行再现等的处理。在S102的处理之后，回到SlOl的处理。另一方面，在SlOl的判定结果为否时，判定是否按下了菜单按钮(S103)。此处，在该判定结果为是时，进行照相机设定处理(照相机设定处理序列)(S104)。在该照相机设定处理中，将能够变更照相机设定的菜单显示在LCD 210上，根据其中由用户选择确定的照相机设定，进行变更照相机设定等的处理。在该处理中，用户例如能够将静态图像的记录模
式的设定变更为，
JPEG记录、
JPEG+RAW 记录、
RAff记录
等中的任意一个。另外，能够将动态图像文件的记录形式的设定变更为，
AVI =Motion-JPEG,
AVCHD H. 264、
MP4 H. 264
等中的任意一个。另外，能够将亮度变更模式的设定变更为，
阴影附加、
人物周边阴影附加、
不设定
等。在S105的处理之后回到S102。
另一方面，在S103的判定结果为否时，判定是否进行了模式切换操作(S105)。在
模式切换操作部108被按下时、即在该判定结果为是时，进行镜头操作处理(镜头操作处理序列)(S106)。关于该镜头操作处理的详细情况，使用图23在后面叙述，根据切换后的模式进行与操作环111的旋转操作相对应的设定，或者在已设定的模式下进行旋转操作的处理。此处，在S106之后，处理回到S101。当在S105中没有进行模式切换操作时，判定是否旋转操作了操作环111 (S107)。在存在操作环111的旋转操作时前进到S106，进行镜头操作处理(S106 ;详细的在图23)。另外，在没有进行操作环111的旋转操作时、即在S106的判定结果为否时，判定是否按下了动态图像按钮(S108)。在S108的处理的判定结果为是时，反转动态图像记录中标记(S109)。另外，反转动态图像记录中标记是指，在动态图像记录中标记为关闭时反转为打开，在动态图像记录中标记为打开时反转为关闭。在该S109的处理之后，判定是否处于动态图像记录中。SP，判定动态图像记录中标记是否为打开(S110)。此处，在其判定结果为是时，由于开始动态图像记录，因此以记录用生成新的动态图像文件(SI 11)。另一方面，在S108的处理为否时，当SllO为否时，转移到图22的流程图(符号A)，判定是否从没有按下释放按钮的状态转移到按下释放按钮而使第一释放开关接通的状态(S113)。此处，在其判定结果为是时，作为摄影准备处理序列，进行AE处理(S104)和AF处理(S115)。另一方面，在S113的判定结果为否时，判定是否按下释放按钮而使第二释放开关接通(S116)。此处，在该判定结果为是时，进行摄影处理序列(S117 S120)。在该摄影处理序列中，进行基于机械快门201的摄影处理(S117)，对所得到的图像数据实施静态图像摄影用的图像处理(S118)。并且，进行将该图像数据在IXD 210上仅显示极短时间(所设定的秒时，例如3秒、5秒等)的记录浏览显示(S119)，之后，作为JPEG文件记录在记录介质212 中(S120)。另外，在Slll的处理之后，或者，在S116为否时，进行用于动态图像摄影的AE处理(S121)，进行基于电子快门的摄影处理(S122)，对所得到的图像数据实施动态图像摄影用的图像处理(S123)，进行将该图像数据显示在IXD 210上的实时取景显示(S124)。并且，判定是否处于动态图像记录中。S卩，判定动态图像记录中标记是否为打开(S125)。此处，在该判定结果为是时，以所设定的形式来压缩该图像数据而记录到在Slll中生成的动态图像文件中(S126)。在S115的处理之后、S120的处理之后、S126的处理之后、或者在S125为否时，判定是否按下电源按钮而使数码照相机的电源断开(S127)。此处，在该判定结果为否时，回到图16的S102的处理，在是时，结束本处理序列。图23是示出镜头操作处理(图21的S106)的处理序列的详细情况的流程图。如图23所示，当开始该处理序列时，首先，主体用微机214判定在图21的S106判定为是时的镜头操作是否为模式切换操作部108的按下(S201)。此处，在该判定结果为是时(在是模式切换操作的按下时)，在每次按下操作时按照预定顺序切换操作环111的操作模式的设定(S202)。此处，预定顺序是例如对焦模式、变焦模式、摄影模式、ISO感光度模式、快门速度模式、光圈模式等预定顺序，是在该光圈模式之后再次回到对焦模式的顺序。此时，例如，当在操作模式的设定为对焦模式时按下模式切换操作部108时，操作模式的设定从对焦模式切换到变焦模式。另一方面，在S202的处理之后，根据所切换的操作模式的设定，进行变更操作环111的旋转触感的处理(S203)。另外，关于该旋转触感变更处理的详细情况，将在后面使用图24进行叙述。另一 方面，在S201的判定结果为否时、即在没有模式切换操作而是到此为止已设定的操作模式状态下的操作环111的操作的情况下，根据操作环111的旋转方向及旋转量进行与操作模式的设定相对应的处理(S204)。在该S204的处理中，根据操作模式的设定进行如下所述的处理。另外，在以下，使操作环111右旋转是指，从照相机主体200侧观察时使操作环111右旋转，使操作环111左旋转是指，从照相机主体200侧观察时使操作环111左旋转。在该S204中进行的与操作模式的设定相对应的处理是指例如是在S203中变更所设定的旋转触感的处理，该处理是以如下所述的方式设定。(I)在操作模式的设定为对焦模式时，设定成使操作环111的旋转阻力在可设定的范围内始终为最小。因此，设定为不产生卡合操作感。并且，进行如下所述的处理当操作环111进行右旋转(从照相机主体侧观察时的方向。以下相同)时，使对焦镜头101向最近侧移动与操作环111的旋转量(或旋转位置)相对应的移动量，当左旋转(从照相机主体侧观察时的方向。以下相同)时，使对焦镜头101向无限远侧移动与操作环111的旋转量(或旋转位置)相对应的移动量。另外，如上所述，操作环111与转子172旋转结合，通过控制振子171来变更摩擦力，从而能够控制由于转子172与振子171进行摩擦接触而产生的旋转阻力。因此，用户在手动旋转操作环111时，作为适合对焦操作的旋转触感，能够产生预定大小的旋转阻力。(2)在操作模式的设定为变焦模式时，与对焦模式时同样，进行振子171的控制以使旋转阻力在可设定的范围内始终为最小。因此，设定为也不产生卡合操作感。并且，进行如下所述的处理当操作环111进行右旋转时，使变焦镜头102向焦距变短的方向移动与该操作环111的旋转量(或旋转位置)相对应的移动量，另外，当进行左旋转时，使变焦镜头102向焦距变长的方向移动与该操作环111的旋转量(或旋转位置)相对应的移动量。由此用户在手动旋转了操作环111时，能够得到适合变焦操作的旋转触感。(3)在操作模式的设定为摄影模式时，当操作环111伴随预定的卡合操作感而进行了右旋转时，根据操作环111的旋转量(或旋转位置)，进行按照预定顺序依次切换摄影模式的设定的处理。此处，预定顺序是指摄影模式为例如P (程序AE)、A (光圈优先AE)、S(快门速度优先AE)、M (手动曝光)、ART (艺术)等的顺序。此处，ART是能够对已拍摄的图像进行艺术性的处理(例如，在海报或绘画等中看到的实施独特的色调或特殊的效果的图像处理)来进行记录的摄影模式。另一方面，当操作环111伴随预定的卡合操作感而进行了左旋转时，根据操作环111的旋转量(或旋转位置)，进行按照与右旋转的情况相反的顺序切换摄影模式的设定的处理。关于在操作模式的设定为摄影模式时的卡合操作感，是以将操作环111的旋转角度以各72度的等角度间隔来划分，在一周旋转中能够得到5次卡合感的方式，通过与图23的S203相当的处理来设定，进行振子171的控制以便能够得到这样的卡合感。此处，预定的5个等角度间隔的旋转角度是从操作环111的基准位置(绝对位置)开始的旋转角度，与上述的5个摄影模式(P、A、S、M、ART)对应。因此，用户在手动旋转了操作环111时，能够得到适合摄影模式的设定操作的卡合触感。另外，即使在设定为上述的5个摄影模式(P、A、S、M、ART)时，也可以设定成不产生卡合操作感。此时，在通过模式切换操作部108的按下而选择的操作模式中增加“不需要卡合感模式”，在通过与图23的S202相当的处理选择了“不需要卡合感模式”时，只要通过与该图S203相当的处理，设定成操作环111的旋转阻力成为预先确定的预定值即可。另外，也可以在通过模式切换操作部108的按下而选择的操作模式中，除了“不需要卡合感模式”以外还设置“A旋转阻力模式”、“B旋转阻力模式”等，从而能够选择旋转阻力。此时，只要手动旋转操作环111而使设置在镜头镜筒上的液晶显示部和指标等成为大致目标即可。(4)在操作模式的设定为ISO感光度模式时，当操作环111伴随预定卡合操作感而进行了右旋转时，进行根据操作环111的旋转量(或旋转位置)，按照预定顺序依次切换ISO感光度的设定的处理。此处预定顺序是ISO感光度例如为100、200、400、800、1600、3200、6400,12800的顺序。另一方面，当操作环111伴随预定卡合操作感而进行了左旋转时，进行根据操作环111的旋转量，按照与右旋转时相反的顺序依次切换ISO感光度的设定的处理。另外，关于在操作模式的设定为ISO感光度模式时的卡合操作感，是以将操作环111的旋转角度以各45度的等角度间隔来划分，一周旋转中能够得到8次卡合感的方式，通过与图18的S203相当的处理来设定，并且进行振子171的控制以便能够得到这种卡合感。此处，预定的8个等角度间隔的旋转角度是从操作环111的基准位置开始的旋转角度，与上述的 8 个 ISO 感光度(100、200、400、800、1600、3200、6400、12800)对应。因此，用户在手动旋转了操作环111时，能够得到适合ISO感光度的设定操作的卡合感。与摄影模式时同样，能够选择“不需要卡合感模式”、“A旋转阻力模式”、“B旋转阻力模式”等，从而即使在设定为上述8个ISO感光度(100，200，400，800，1600，3200，6400，12800)时，也可以设定为不产生卡合操作感。此时，只要手动旋转操作环111而使设置在镜头镜筒上的液晶显示部和指标等成为大致目标即可。(5)在操作模式的设定为快门速度模式时，设定成使得在操作环111的预定的旋转角度范围中操作环111的旋转角度越大旋转阻力变得越大，并且在该预定的旋转角度范围外旋转阻力快速地变大。并且，进行根据操作环111的旋转量(或旋转位置)，当操作环111进行了右旋转时向缩短曝光时间的方向切换快门速度的设定、当进行了左旋转时向增加曝光时间的方向切换快门速度的设定的处理。另外，缩短曝光时间的方向也是使快门速度成为高速的方向，增加曝光时间的方向也是使快门速度成为低速的方向。另外，预定的旋转角度范围是从操作环111的基准位置开始的旋转角度的范围，预先与可切换的快门速度的范围对应起来。因此，该旋转角度范围的下限与最高速的快门速度对应，该旋转角度范围的上限与最低速的快门速度对应。于是，在用户为了切换到期望的快门速度的设定而手动旋转了操作环111时，能够得到适合快门速度的设定操作的旋转触感。例如，在用户切换到期望的快门速度的设定时，能够根据操作环111的旋转阻力感来判断用于切换的操作环111的旋转方向。另外，用户能够通过操作环111的快速变大的旋转阻力感来感知到已超过可切换的快门速度的范围进行切换的情况。(6)在操作模式的设定为光圈模式时，设定成使得与快门速度模式同样，在操作环111的预定的旋转角度范围内操作环111的旋转角度越大旋转阻力越大，并且在该预定的旋转角度范围外旋转阻力快速地变大。并且，进行根据操作环111的旋转量(或旋转位置)，当操作环111进行了右旋转时向缩小光圈机构103的方向切换光圈的设定、当进行了左旋转时向开放光圈机构103的方向切换光圈的设定的处理。此处,缩小光圈机构103的方向也是增大光圈值(F值)的数值的方向，开放光圈机构103的方向也是缩小光圈值(F值)的数值的方向。另外，预定的旋转角度范围是从操作环111的基准位置开始的旋转角度的范围，预先与可切换的光圈的范围对应起来。因此，该旋转角度范围的下限与最小的F值对应，该旋转角度范围的上限与最大的F值对应。通过这样，在用户为了切换到期望的光圈设定而手动旋转了操作环111时，能够通过操作环111的旋转阻力感来判断操作环111的旋转方向。另外，用户能够通过操作环111的快速变大的旋转阻力感来感知到已超过可切换的光圈范围进行切换的情况。另外，关于快门速度模式和光圈模式，也可以设定成能够得到卡合感。当设定成能够得到卡合感时，在用户手动旋转了操作环111时，作为适合光圈的设定操作的旋转触感，例如，能够感觉到操作环111的卡合位置之间的光圈的级数变化量(利用曝光量来示出光圈值的变化)。此时，也可以根据所设定的级数变化量来进行卡合数的变更、与各卡合间对应的操作环111的旋转角的变更。以上，虽然对各操作模式时的设定和其处理动作进行了说明，但是在与上述的各操作模式的设定相对应的处理中，也可以相反地进行根据操作环111的旋转方向进行的处理。即，也可以在操作环111进行右旋转时进行在操作环111进行左旋转时进行的处理，在操作环111进行左旋转时进行在操作环111进行右旋转时进行的处理。并且，当图23的S204的处理(上述的(I) (6)项所示的各动作)结束时，或者在S203的处理结束之后，结束图23的一系列的处理序列，回到原来的处理(返回)。
图24是示出旋转触感变更处理(图23的S203)的处理序列的详细情况的流程图。如图24所示，当该处理序列开始时，首先，主体用微机214判定在S202中切换的操作模式的设定是否为对焦模式或变焦模式(S301)。此处，在该判定结果为是时(在对焦模式或变焦模式时)，开始进行使操作环111的旋转阻力始终最小的振子171的控制(S302)。另一方面，在S301的判定结果为否时，即既不是对焦模式也不是变焦模式时，判定在S202中切换的操作模式的设定是否为摄影模式或ISO感光度模式(S303)。此处，在该判定结果为是时(在摄影模式或ISO感光度模式时)，开始进行振子171的控制，以便能够在操作环111的预定的5个或8个等角度间隔的旋转角度中得到卡合感作为操作环111的旋转触感(S304)。另一方面，在S303的判定结果为否时，是在S202中切换的操作模式的设定为快门速度模式或光圈模式的情况。此时，开始对振子171进行控制，以使得作为操作环111的旋转触感，在操作环111的预定的旋转角度范围中，相对于基准位置的操作环111的旋转角度越大旋转阻力变得越大，并且在该预定的旋转角度范围外旋转阻力快速地变大(S305)。并且，在S302的处理之后、S304的处理之后、或S305的处理之后，从旋转触感变更子例程返回到图21的SlOl。图25是示出在图24的旋转触感变更处理中，在为了对操作环111赋予卡合感而开始了振子171的控制时(图24的步骤S304)的操作环111的旋转角度与旋转阻力之间的关系的一例的图。在图25中，横轴表示从操作环111的基准位置开始的旋转角度，纵轴表示操作环111的旋转阻力(旋转时的阻力)。另外，实线表示使操作环111进行右旋转时的旋转角度与旋转阻力之间的关系，虚线表示使操作环111进行左旋转时的旋转角度与旋转阻力之间的关系。另外，操作环111被设定为，当进行右旋转时旋转角度变大，当进行左旋转时旋转角
度变小。另外，图25的3个箭头指示的3个旋转角度位置E、F、G被设定为彼此等角度间隔，表示切换摄影模式或ISO感光度模式的各模式状态中的各个设定的旋转角度。该3个箭头指示的旋转角度相当于在上述的操作环111的预定的5个或8个等角度间隔的旋转角度中包含的3个等角度间隔的旋转角度。如图25的实线所示，使操作环111进行右旋转时的旋转角度与旋转阻力之间的关系如下所述变化。通过图24的S304的处理开始进行振子171的控制，当操作环111进行了右旋转时，如图25所示，在摄影模式或ISO感光度模式的各模式状态中的设定被切换的旋转角度前面(图25符号A)，旋转阻力以图25的符号B所示的一定的斜率(图25符号B)增加。并且，在进一步接近设定被切换的旋转角度的地方(图25符号C)，旋转阻力以图25的符号D所示的一定的斜率减小，在到达设定被切换的旋转角度(图25符号E)的地方恢复到原来的旋转阻力、即图25的符号A所示的原来的旋转阻力。通过如上所述的操作环111的旋转阻力的变化，用户能够在操作环111到达设定被切换的旋转角度的地方得到卡合感。另外，使操作环111进行左旋转时的旋转角度与旋转阻力之间的关系如图25的虚线所示，与该图中实线所示的情况相反地变化。即，通过上述S304的处理而开始振子171的控制，当操作环111进行了左旋转时，在摄影模式或ISO感光度模式的各模式状态中的设定被切换的旋转角度的前面H(旋转阻力与上述A相当的位置相同)，旋转阻力以图25的符号I所示的一定的斜率增大。并且，在进一步接近设定被切换的旋转角度的图25的符号K所示的地方，旋转阻力以该图中符号J所示的一定的斜率减小，在设定被切换的旋转角度、即到达图25中符号E的地方，恢复到该图中符号A、H所示的原来的旋转阻力。此处，设定成设定被切换的旋转角度E、即通过右旋转切换的旋转角度与通过左旋转切换的旋转角度为相同的旋转角度位置，不管是左右哪个旋转，都在相同的设定切换位置，对操作环111产生相同的卡合感，而且各模式状态中的设定被切换。如上所述，当设定了旋转阻力和各模式切换的位置时，操作环111能够在各模式状态下以较小的阻力来进行旋转操作。另外，由于在刚要进行模式切换之前得到卡合感，因此能够平滑地进行操作。图26是示出在图24的旋转触感变更处理中，例如在快门速度模式或光圈模式时，开始了振子171的控制时(图24的步骤S305的处理)的操作环的旋转角度与旋转阻力之间的关系的一例的图。在图26中，横轴表示从操作环111的基准位置开始的旋转角度，纵轴表示操作环111的旋转阻力(旋转时的抵抗)。另外，在图26中2个箭头指示的2个旋转角度位置P、Q表示上述操作环111的预定旋转角度范围的下限(P)和上限(Q)。并且，该下限和上限与最高速的快门速度和最低速的快门速度、或最小的F值和最大的F值对应。通过图24的S305的处理开始振子171的控制，当操作环111进行了旋转时，如图26所示，旋转阻力以如下所述方式变化。即，在操作环111的预定的旋转角度范围中，操作环111的旋转角度越大旋转阻力越大，操作环111的旋转角度越小旋转阻力越小。通过如上所述的操作环111的旋转阻力的变化，用户在切换到期望的设定时，能够通过操作环111的旋转阻力感来判断用于切换的操作环111的旋转方向。另外，被设定为在操作环111的预定的旋转角度范围外(旋转角度比P小时或旋转角度比Q大时)旋转阻力快速地变大。用户能够通过如上所述的操作环111的旋转阻力的变化，而感知到已超过可切换的设定范围进行快门速度或光圈设定的切换的情况。图27是示出对操作环111的操作感进行控制的镜头用微机106的处理序列的一例的流程图。此处，作为一例，示出得到作为操作环111的操作感的卡合感时的处理序列。如图27所示，当该处理序列开始时，首先，镜头用微机106从闪存107读出操作环111的操作环模式(S401)。另外，在本例中，当根据模式切换操作部108的按下来切换操作模式的设定时，将该切换的操作模式的信息存储在闪存107中。此处，对将摄影模式或ISO感光度模式存储在闪存107中，读出该信息的情况进行说明(S401)。接着，根据位置传感器109的输出信号检测操作环111的基准位置x (S402)。另外，操作环111的基准位置X是相对于操作环111的基准位置的位置，与图19A 图19C或图20A 图20C所示的操作环111的旋转角对应。接着，从闪存107读出频率NoscfO、和与在上述S402的处理中检测到的基准位置X对应的电压Vconv (X) (S403)。另外，在本例中，在闪存107中预先存储有频率NoscfO和与基准位置X对应的电压Vconv (X)的信息。此处,与基准位置X对应的电压Vconv (x)例如实验性地根据从对应的以往的机械式卡合机构得到的力量数据来决定。另外，基准位置X与图19A 图19C或图20A 图20C所示的操作环111的旋转角对应。
接着，将在S403的处理中读出的频率NoscfO设定为频率Noscf(S404)，将在上述S403的处理中读出的电压Vconv (x)设定为电压Vconv (S405)。另外，将在上述S405的处理中设定的电压Vconv通过镜头用微机106的IO端口VCnt而设定到电压控制电路196中(S407)。接着，将镜头用微机106的IO端口 P_PwCont设定为Hi (S408)。由此，压电体171a开始振动。并且，成为待机状态(S409)。另外，在待机状态中，在上述设定之下压电体171a继续振动。接着，判定操作环111是否被操作(S410)。此处，在该判定结果为否时处理回到S409。另一方面，在上述S409的处理的判定结果为是时(在操作环111被操作时)，判定是否停止压电体171a的驱动(S411)。此处，在S411为是时、即当例如进行了按下再现按钮等的操作时，判定为停止压电体171a的驱动。并且，将镜头用微机106的IO端口 P_PwCont设定为Lo (S412)。由此,压电体171a停止振动。并且,本处理序列结束。另一方面，在上述S411的处理的判定结果为否时、即压电体171a的振动没有停止时，回到S402的处理，再次重复进行从S402开始的之后的处理。通过如上所述的处理序列，能够实现具有与机械式的卡合感相同的触感的操作环111。另外，作为与基准位置X对应的电压Vconv (X)的信息，通过将与摄影模式相对应的信息和ISO感光度模式的信息等存储在闪存107中，从而能够实现根据摄影模式和ISO感光度模式等，以不同的位置间隔(角度间隔)具有卡合感的操作环111。另外，关于在图6和图9中说明的压电体171a，由于能进行小于Ims的快速响应，能够瞬间变更摩擦，因此适合于得到本实施方式中的操作环111的卡合感。(第2实施方式)接着，使用图28 图32对本发明的第2实施方式进行说明。本实施方式是作为通过模式切换操作部108选择的模式，进一步增加了手动对焦模式(以下，称为MF模式)，是与在切换到该MF模式的状态下使操作环111旋转时的显示部115的状态有关的实施方式。另外，本实施方式的基本的结构与上述的第I实施方式大致相同。因此，对相同的结构部件标注相同的符号而省略其详细说明。图28示出在进行与上述第I实施方式的作用流程图中的图23的S202的处理相当的处理时，按下模式切换操作部108而选择了 MF模式时的显示例，示出在图21中的SlOl的初始化处理之后，将更换式镜头镜筒100安装到照相机主体200上，接通了电源开关216a时的显示部115的状态。另外，图29A 图29D分别示出在通过模式切换操作部108选择的MF模式时，使操作环111旋转而切换了显示的状态。另外，图30A 图30C和图31A 图32E示出与本实施方式的显示例有关的2个变形例。并且，图32是示出应用了本实施方式的操作装置的数码照相机的镜头镜筒中的显示动作序列的流程图。在图28中，在显示部115上,在模式显示部115d中显示了表示是手动对焦模式的“MF”、表示是设定光圈值的模式的“Αν”、表示是设定快门速度的模式的“Tv”、表示是设定曝光补偿值的模式的“+ /_”、表示是设定ISO感光度的模式的“ISO”等模式项目。当通过按下模式切换操作部108而从它们当中选择了期望的模式时，所选择的模式被长方形形状的模式显示框115c围绕来显示。另外，所选择的模式的模式内容作为刻度115a而显示在其下侧，通过旋转操作环111，从而刻度115a相对于指标115b进行旋转移动显示。如图29A的初始状态显示所示，由于表示MF模式的模式名“MF”被模式显示框115c围绕来显示，因此作为当前的模式，示出通过模式切换操作部108选择了 MF模式。另外，关于更换式镜头镜筒100的摄影距离，指标115b指示表示摄影距离的刻度115a的“3”，因此表示使操作环111旋转，而选择了 3m的摄影距离。当在该状态下使操作环111旋转时，与其旋转方向、旋转位置对应，刻度115a向旋转方向依次移动来显示。图29B显示通过操作环111的右旋转(从用户侧观察时的方向)，选择了 O. 5m的摄
影距离的情况。图29C示出在图29A的初始状态显示时，按下作为模式切换操作部108的模式按钮而选择了光圈模式(以下，称为Av模式)的状态(模式切换操作部接通)。当选择了 Av模式时，刻度115a变为预先设定的光圈的F值显示。另外，指标115b指示的F值也预先设定。另外，该F值是调用存储在更换式镜头镜筒100的闪存107中的数值来显示的。当在图29C的状态下操作环111进行了旋转操作时，与其旋转方向、旋转位置对应，刻度115a在旋转方向上依次移动来显示。此时，如在图24的S305的处理中说明的那样，控制负载控制机构170 (振子110)而在操作环111上产生卡合感。具体地讲，通过操作环111的旋转，F值相对于指标115b每偏移I次就产生卡合感。图30A 图30C是以通过操作环111的旋转速度而使显示内容变化的方式来进行控制的变形例。另外，在以下的说明中，“低速旋转”定义为操作环111的旋转方向的卡合为2次/秒以下，“高速旋转”定义为操作环111的旋转卡合大于2次/秒的值。但是，由于根据人而感觉不同，该定义也只不过是一个例示。另外，旋转速度的检测是通过对由公知的光电传感器或磁传感器等位置检测传感器检测出的位置数据进行微分来进行的，构成为由微机106根据上述基准来进行判断。如图30A的初始状态所示，当通过作为模式切换操作部108的模式按钮选择了 MF模式时，在模式显示部115上显示模式名115e“MF”，在刻度115a上显示表示被摄体距离和摄影距离为“lm”的指标115b。当在该初始状态下使操作环111 一边伴随卡合一边以低速旋转时，如图30B的操作环低速旋转所示，刻度115a的被摄体距离变更为更精细的数值(4. 5 6. 5的O. 5间隔)，而且，当一边伴随卡合一边使操作环111继续以低速旋转时，刻度115a相对于指标115b移动。另外，与该显示的变更连动，相对于操作环111的操作角度的被摄体距离的变化也变得精细。 另外，当从图30B的状态起，一边伴随卡合一边使操作环111以高速旋转时，如图30C所示，刻度115a的被摄体距离变成粗的数值，并且相对于操作环111的旋转操作角度的被摄体距离的变化也变大。当然，如一般的MF模式所示的那样，也可以在没有卡合感的状态下设定对于操作环111的旋转阻力。如上所述通过操作环111的旋转速度来变更显示，并且使操作环111的旋转角度对应于该显示，从而在想要精确地调校被摄体距离时，能够慢慢地转动操作环111而精确地调校被摄体距离。另外，在想要尽快变更被摄体距离时，能够快速转动操作环111而使被摄体距离大幅变化。因此，不管被摄体位于哪个位置，由于操作与显示对应，因此能够没有不适感地平滑且快速地变更。图31A 图31E示出其他的变形例，进行控制以便能够通过操作环111的旋转速度来进行模式变更操作。更详细地说，在该其他变形例中，不是通过多次按下模式切换操作部108来变更模式，而是通过按下I次模式切换操作部108来使照相机处于可变更模式状态，之后，利用操作环111的旋转位置来进行模式变更。在该其他的变形例中，当在图30A的初始状态下接通了作为模式按钮的模式切换操作部108时，如图31A所示，模式显示部115的显示成为模式按钮接通状态。该状态是能够通过操作环111的旋转来变更模式的模式切换状态。此时，在模式显示部115上显示MF、Αν、Tv、+ / 一的各模式，还通过显示模式显示框115c而显示出选择了 “MF”的状态。当在图31A的状态下一边伴随卡合一边使操作环111慢慢旋转时，模式显示框115c依次向右方向移动，模式被切换。例如，图31B (“操作环低速旋转”)所示的状态是模式切换到“Αν”的状态的显示例。当从图31Β的状态起一边伴随卡合一边使操作环111快速旋转时，显示如图3IC(“操作环高速旋转”)所示那 样，以显示表示各模式的方式，即在沿着显示部115的周缘的位置上顺时针配置MF、Αν、 Tv、+ / 一、ISO、WB、ART、AF的方式进行显示，对应于操作环111的旋转方向而依次切换模式。并且，图31C所示的状态是以利用模式显示框115c围绕“ +/ 一”的方式来显示，显示选择切换了 “+ / 一”模式的情况。另一方面，当在图31B的显示状态下接通模式切换操作部108时，确定此时选择的模式(在图3IB的例子中是Av模式)，如图31D所示，选择Av模式，显示该Av模式的选择项目。即，在图31D的显示例中，选择Av模式，在刻度115a上显示F值。当在该状态下使操作环111慢慢旋转(低速旋转)时，如图31E所示，与上述的被摄体距离显示(参照图30C)同样，刻度115a成为更精细的显示。也就是说，在图31E的显示中，显示F值，显示每I级曝光量的数值，在各数值之间显示多个点。该点显示的各点利用I刻度表示1/3级的曝光量的刻度。另外，关于如上所述的级数刻度，可以设定得更粗，也可以设置级数的刻度不同的多个模式。图32是示出使显示部115执行在图30A 图30C或图31A 图31E中所示的显示动作时的处理序列的流程图的一例。当照相机的电源开关216a (参照图28)被接通时，镜头内的镜头用微机106执行初始化的动作(S501)。接着，判定模式切换操作部108是否被按下而处于可变更模式状态(S302)，如果是否，则判断为能够在操作环111的旋转位置上进行模式的变更，将通过操作环111设定的模式显示在显示部115的刻度115a上(S503)。
并且，将与该模式状态下的操作环111的位置和速度对应的负载模式读入到镜头用微机106 (S504)，判断是否操作了作为操作部件的操作环111 (S505)。如果判定为否，则进行电源开关是否被断开的判定(S518)。另一方面，当在S505的处理中判定为是时，检测操作环111的位置和速度(S506)，进行与位置和速度相对应的设定值的显示(S507)。与位置和速度相对应的设定值和负载模式例如被预先作为表存储在闪存107中。接着，同样根据负载模式来控制负载控制机构170，施加操作环111的预定的操作感(S508)。接着，判定模式按钮是否被接通(S509)。如果模式按钮没有被接通，则判定电源开关是否断开(S518)。另一方面，在S509的处理中为是时，与在S510的处理的判定中为是时相同，操作环111成为模式设定状态，显示模式项目(S511)。接着，将与操作环111的位置和速度相对应的负载模式读入到镜头用微机106中(S512)。此处，由于操作环111成为进行模式设定的操作部件，因此设定对各模式产生卡合感的负载模式。接着，根据检测操作环111的位置的位置传感器109A的输出信号判定是否操作了操作环111 (S513)。在进行了操作时，在步骤S514、S515、S516中进行与步骤S506、S507、S508相同的动作，判定模式按钮是否被接通(S517)。另一方面，当在步骤S513的处理中判定为否时，接着判定模式按钮是否被接通(S517)。当在该S517的处理中判定为是时，进行S503的处理之后的一系列的动作，在判定为否时，判定电源是否断开(S518)。当在S518的处理中判定为是时，动作结束，在判定为否时，回到步骤S502的模式切换状态的判定。(第3实施方式)接着，以下使用图33 图37对本发明的第3实施方式进行说明。本实施方式的基本的结构与上述第I实施方式大致相同。因此，将在上述第I实施方式中说明的图2、图3援引到本实施方式的说明中，对相同的结构使用相同的符号，并且仅对不同的部件标注新的符号来进行说明。图33是应用了本发明的第3实施方式的操作装置的镜头镜筒的概略剖视图，图34是沿着图33的[34]-[34]线的剖视图。另外，图35是用于说明构成负载控制机构170的传递机构(齿轮172a、177等)的图，是图34的齿轮172a、齿轮177及固定板171b的周边的放大图。图36是沿着图35的-[36]线的截面的概略图，是用于说明构成负载控制机构170的齿轮172a与齿轮177之间的关系的图。而且，图37是用于说明操作环111的滑动移动时的齿轮177的动作的图。另外，齿轮172a和齿轮177是本实施方式中的负载单元。本实施方式中的镜头镜筒构成为，操作环能够在光轴方向的前后滑动。如图33和图34所示，在外周部设置有止滑用橡胶144并且在内侧面设置有齿轮Illa的操作环111构成为，相对于更换式镜头镜筒100的光轴方向，通过手动而能够相对于固定框122在其前后滑动，且能自由旋转。在没有该操作环111的周面侧，沿着圆周形成有多个用于滚珠157嵌合的槽111b。该滚珠157被设置在固定框122上的弹簧158向槽Illb侧按压，例如，在操作环111向照相机主体200侧进行了滑动移动时，滚珠157从槽Illb向槽Illb嵌合而向用户赋予卡合感，并且通过该卡合感而知道进行了滑动移动。如图35和图36所示，在固定框122上，通过固定板171b固定有与在上述第I实施方式中使用图2说明的相同的负载控制机构170、与该负载控制机构170并列配置的齿轮台 178。在该齿轮台178上，配置有与构成负载控制机构170的螺栓171e平行的轴181、和配置在该轴181上的弹簧180和齿轮177，操作环111的齿轮Illa通过齿轮177而与构成负载控制机构170的转子172的齿轮啮合。另外，该齿轮177和转子172的齿轮构成本实施方式中的负载单元。另外，如图37所示，在操作环111上设置有凸缘111c，该凸缘Illc用于在操作环111向照相机主体200侧进行了滑动移动时，使齿轮177抵抗弹簧180而移动。因此，与操作环111的滑动移动连动，齿轮177被按压着向滑动方向移动，从而齿轮177与齿轮Illa的啮合脱离。于是，即使操作环111不会受到负载控制机构170的负载、即负载控制机构170不通电，也能够进行平滑的旋转。另外，如图37所示，虽然通过传感器109和刻度尺141来检测操作环111的旋转位置，但是刻度尺141的位置和大小被设定为，即使在操作环111处于向前后进行了滑动的状态下，也能够通过位置传感器109检测操作环111的旋转方向的位置。另外，操作环111相对于照相机主体200向被摄体侧进行了滑动移动的状态、即转子172的齿轮172a与齿轮177啮合的状态(图37的状态)是作为在上述第I实施方式中说明的图23的S203的处理的操作模式切换的状态，是操作环111向照相机主体200侧进行了滑动移动的状态、即转子172的齿轮172a与齿轮177的啮合脱离的状态，是能够进行平滑的对焦的手动对焦模式的状态。此处，当再次向被摄体侧滑动操作了操作环111时，齿轮177被弹簧180向被摄体侧按压，虽然想要与转子172的齿轮啮合，但是当操作环111的旋转偏移(游隙)大时，转子172的轮齿的齿与齿轮177的轮齿的齿干扰而很难啮合。为了防止如上所述的情况，将操作环111的旋转偏移(游隙)抑制到齿轮的I节距以下的级别，如果是微小旋转则必然啮合。另外，操作环111的滑动位置是通过如图33所示由开关和开关基板构成的滑动开始检测传感器109B来检测的。该滑动开始检测传感器109B被设置为，能够检测滑动到被摄体侧时的操作环111的位置、和滑动到照相机主体200侧时的操作环111的位置，通过滑动到照相机主体200侧时的开关的断开来切换到手动对焦，通过滑动到被摄体侧时的开关的接通来切换到对操作模式进行切换的操作模式(图23的S203的处理；操作模式切换)。另外，在如上所述具有能够向前后滑动操作环111的结构时，也可以构成为，在使操作环111在前后方向上进行一个往返的滑动时，开关仅接通一次。例如，如果是在使操作环111向被摄体侧进行了滑动后的位置上接通开关，在使操作环111向照相机主体200侧滑动时将开关从接通切换到断开的开关，则在向被摄体侧进行了滑动后的位置上能够变更操作环111的旋转触感，在向开关断开的照相机主体100侧进行了滑动后的位置上能够使操作环111成为手动对焦的操作部件。而且，操作环111不是机械地滑动，而是构成为将操作环向被摄体侧或照相机主体200侧按压，在操作环111或固定框122上设置用于检测按压时的压力的压力传感器，也可以将该压力传感器的检测压力作为开关的代替而检测出进行了滑动操作的情况。以上，虽然说明了本发明的实施方式，但是本发明并不限定于上述的实施方式，在不脱离本发明的要旨的范围内能够进行各种改良和变更。例如，也可以构成为仅由主体用微机214执行图21、图22的主流程和在图27的操作环的控制动作中所示的数码照相机的处理流，也可以构成为仅由镜头用微机106执行。或者，也可以构成为由主体用微机214和镜头用微机106协作执行。另外，例如也可以构成为将操作环111设置在照相机主体200上。此时，例如，也可以将操作环111作为如拨盘等那样的旋转式的操作部件设置在照相机主体200上。另外，数码照相机不限于能够更换镜头的类型的照相机，例如也可以是如紧凑型照相机等那样不能更换镜头的类型(镜头固定式)的照相机。此时，例如，也可以将操作环111设置在该照相机的镜头镜筒上，如上所述，也可以将操作环111设置为如拨盘等那样的旋转式的操作部件。另外，在上述的数码照相机中，根据从操作环111的基准位置开始的旋转角度来进行设定的切换，虽然该基准位置为绝对位置，但是也可以使该基准位置为相对位置。例如，只要构成为将进行了操作模式设定的切换的时刻的操作环111的位置作为基准位置，根据从该基准位置开始的操作环111的旋转方向和旋转量来进行设定的切换即可。另外，此时，当然可以根据该旋转方向和旋转量，以例如图25所示的卡合感和图26所示的旋转阻力那样变更操作环111的旋转阻力。另外，操作环111也可以构成为能够无限地旋转，也可以构成为只能旋转例如如180度等那样一定的旋转角度范围。此时，例如在使上述基准位置成为相对位置时，也可以将操作环111构成为能够无限地旋转，在使上述基准位置为绝对位置时，也可以构成为使操作环111只能够旋转一定的角度范围。 以上，虽然对本发明的本实施方式进行了说明，但是根据上述实施方式，对于操作环111的操作性，能够根据对焦模式、变焦模式、摄影模式、ISO感光度模式、快门速度模式、光圈模式这样的各操作模式，而将操作环111设定为适当的卡合感和轻重。另外，由于与操作环111的位置和速度对应来改变通过操作环111变更的操作模式的显示，因此能够进行与操作具有一体感的显示。 另外，本发明不限定于上述的实施方式，当然能够在不脱离发明主旨的范围内实施各种变形和应用。而且，在上述实施方式中包含各种阶段的发明，通过适当组合所公开的多个构成要件，从而能够得出各种发明。例如，即使从上述各实施方式所示的所有构成要件中删除几个构成要件，也能够解决发明所要解决的技术课题，在能够得到发明的效果时，能够作为发明来得到该删除了构成要件的结构。本发明仅由权利要求限定，不被特定的实施方式所限制。
权利要求
1.一种操作装置，其具有 固定部件； 操作部件，其被配置成能够通过手动而相对于上述固定部件旋转； 负载单元，其配置在上述固定部件上，在上述操作部件旋转时向该操作部件施加预定负载； 振子，其在被向上述负载单元按压的状态下与上述负载单元进行摩擦接触； 位置检测单元，其检测上述操作部件相对于上述固定部件或上述负载单元的相对位置； 动作模式设定单元，其设定动作模式；以及 操作感控制单元，其通过控制由上述振子施加给上述负载单元的振动，从而变更在对上述操作部件进行了旋转操作时从该操作部件得到的操作感， 并且，上述操作感控制单元根据来自上述位置检测单元的输出，使上述操作部件产生与上述设定的动作模式相对应的卡合感。
2.根据权利要求1所述的操作装置，其特征在于， 上述负载单元包括第I旋转部件，其与上述操作部件的旋转连动而进行旋转；以及第2旋转部件，其以能够旋转的方式与上述第I旋转部件连结，并且在被向上述振子侧按压的状态下与该振子进行摩擦接触， 在上述第I旋转部件通过上述操作部件而被赋予了旋转力时，上述第2旋转部件利用来自该振子的振动来控制来自该第I旋转部件的旋转驱动力。
3.根据权利要求2所述的操作装置，其特征在于， 上述操作部件被配置成能够沿着自身的旋转轴向第I位置或第2位置滑动移动，上述第I旋转部件在该操作部件滑动移动到该第I位置时移动到能够向上述第2旋转部件传递驱动力的位置，在该操作部件滑动移动到该第2位置时移动到不能向上述第2旋转部件传递驱动力的位置。
4.根据权利要求3所述的操作装置，其特征在于， 所述操作装置还具有滑动开始检测单元，该滑动开始检测单元检测上述操作部件开始了向上述第I位置或上述第2位置滑动移动的情况， 上述操作感控制单元在由上述滑动开始检测单元检测到该操作环开始了滑动时，使上述振子成为非驱动状态而固定保持上述第2旋转部件。
5.根据权利要求1所述的操作装置，其特征在于， 所述操作装置还具有存储单元，该存储单元对模式及其设定项目、以及用于与该设定项目对应地感知卡合感的周期进行存储， 在设定了上述动作模式时，上述操作感控制单元从上述存储单元中读出设定的上述模式及其设定项目、以及与该设定项目对应的周期，根据其内容来控制上述振子，变更赋予给上述负载单元的振动。
6.根据权利要求1所述的操作装置，其特征在于， 上述操作感控制单元包括控制上述振子的压电体控制单元，该压电体控制单元通过变更上述振子与上述负载单元按压压接的方向的振动振幅来控制卡合力量。
7.根据权利要求1所述的操作装置，其特征在于，上述操作感控制单元通过反复进行用于驱动上述振子的驱动电压即频率电压的供给和停止来赋予卡合感。
8.根据权利要求1所述的操作装置，其特征在于， 上述操作感控制单元进行如下的控制在上述操作部件从第I旋转位置通过手动向基准位置进行右旋转时，使上述第I旋转位置处的施加给该操作部件的第I接触摩擦力在预定时间内慢慢增大而成为第2接触摩擦力，从该第2接触摩擦力开始在预定时间内慢慢减小而成为第I接触摩擦力；在上述操作部件从第2旋转位置通过手动而向基准位置进行左旋转时，使上述第2旋转位置处的施加给该操作部件的第I接触摩擦力在预定时间内慢慢增大而成为第2接触摩擦力，从该第2接触摩擦力开始在预定时间内慢慢减小而成为第I接触摩擦力，通过进行上述控制，从而不管在该操作部件进行右旋转的情况还是进行左旋转的情况下，在赋予了卡合感之后，操作者都能在相同的上述基准位置切换该操作部件。
9.根据权利要求1所述的操作装置，其特征在于， 上述操作感控制单元对上述振子进行驱动控制，以使得在上述操作部件未被手动操作时，使上述振子成为非驱动状态，利用摩擦接触力来固定保持该操作部件，在由上述位置检测单元检测到开始了上述操作部件的旋转操作时，减轻该操作部件的摩擦接触力并且赋予与所设定的上述模式相对应的卡合感。
全文摘要
本发明提供一种操作装置，具有固定部件；操作部件，其被配置成能够通过手动而相对于固定部件旋转；负载单元，其配置在固定部件上，在操作部件旋转时向该操作部件施加预定负载；振子，其在被向负载单元按压的状态下进行摩擦接触；位置检测单元，其检测操作部件的相对于固定部件或负载单元的相对位置；动作模式设定单元，其设定动作模式；以及操作感控制单元，其通过控制由振子赋予给负载单元的振动，从而变更在对操作部件进行了旋转操作时从该操作部件得到的操作感，并且，操作感控制单元根据来自位置检测单元的输出，使操作部件产生与设定的动作模式相对应的卡合感。
文档编号G03B17/14GK103048851SQ20121038723
公开日2013年4月17日 申请日期2012年10月12日 优先权日2011年10月12日
发明者川合澄夫 申请人:奥林巴斯映像株式会社