JP2003015010A - 交換レンズ及びそれを有するカメラシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 カメラマウントとレンズマウントとの水密的
結合の関係を変化させることなく、バックフォーカスの
調整を行うことができる交換レンズ及びそれを有するカ
メラシステムを得ること 【解決手段】 カメラ本体のカメラマウントと着脱可能
に結合するレンズマウントを有する交換レンズにおい
て、該レンズマウントの外周に設けた円環状の弾性部材
と、レンズマウントと当接する円環状の第１筒と該第１
筒と嵌合するレンズ鏡筒本体の一部を構成する第２筒
と、を具備し、該円環状の弾性部材の一部材がカメラマ
ウントの外周の一部分と水密的に当接しており、該円環
状の弾性部材の他の部分は該レンズマウントと該第１筒
に狭持されており、該第１筒と該第2筒は光軸と直交す
る面で当接しており、該第１筒と該第2筒との当接面の
うち少なくとも一方の当接面はバックフォーカス調整の
為、切削可能な面であること

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は交換レンズ及びそれ
を有するカメラシステムに関し、撮影光学系や投射レン
ズ系等において、カメラ本体とレンズ本体（交換レン
ズ）を結合する為のマウント構造を適切に設定し、撮影
系のバックフォーカスの調整を容易に行うことができる
各種の光学機器に好適なものである。

【０００２】

【従来の技術】カメラ本体に交換レンズを着脱可能に装
着し、撮影を行うようにしたカメラシステムではカメラ
本体と交換レンズとの間の結合手段としてバヨネット構
造をしたマウントを有する構造が多く用いられている。
これらのバヨネット構造を有したマウントの間は、水密
的な構造ではなく、雨などでマウント部の外周に水滴が
付着した場合にはマウント当接面から毛管現象によりカ
メラ本体と交換レンズの内部に水分が浸入してしまう。
水密的構造をとるには、バヨネット部の外周に弾性部材
を設けたり、カメラマウントとレンズマウントの当接面
に弾性部材を圧接するような構成をとりマウント同士が
水密的構成となるようにしている。

【０００３】例えば、特公昭６１−２４９８３号公報で
は、撮影レンズ（交換レンズ）をカメラ本体に装着する
ときにカメラマウントに設けられた環状の部材がスラス
ト方向に移動し、この環状のパッキング部材を撮影レン
ズの取り付け壁面に圧接させ水密的に結合する構成を開
示している。また、特開平７−１１４０８８号公報で
は、レンズマウントもしくはカメラマウントの外周部に
環状の弾性部材を配置し、マウントが結合したときに弾
性部材が他方のマウントに当接する構造をとり水密的に
結合する構成を開示している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】交換レンズをカメラ本
体に装着するとき、バックフォーカスの調整ができるこ
とや、交換レンズがカメラ本体に水密的に装着されるよ
うにしている。

【０００５】レンズ鏡筒の組立調整を行う場合、上記の
ようなバヨネット構造のレンズマウントの場合には、レ
ンズマウントの面を切削してバックフォーカスなどの調
整を行うことは可能であるが、レンズマウントとレンズ
鏡筒との結合部からの水分の進入は否めない。

【０００６】レンズマウントの外周に弾性部材を設ける
構成において、弾性部材をレンズマウントとマウントリ
ングとの間に挟み込んで弾性部材を保持する方法では、
レンズマウントを研削したり、レンズマウントとマウン
トリングとの間にワッシャーを挟み込むと、弾性部材の
先端が相手のカメラマウントに接する量に変化が生じて
しまい水密的構成を保つことが困難になってくる。

【０００７】また、上記公報による水密的構成によるマ
ウント構造にはレンズの調整方法が明示されていない。

【０００８】本発明はカメラマウントとレンズマウント
との水密的結合の関係を変化させることなく、バックフ
ォーカスの調整を行うことができる交換レンズ及びそれ
を有するカメラシステムの提供を目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明の交換レ
ンズはカメラ本体のカメラマウントと着脱可能に結合す
るレンズマウントを有する交換レンズにおいて、該レン
ズマウントの外周に設けた円環状の弾性部材と、レンズ
マウントと当接する円環状の第１筒と、該第１筒と嵌合
するレンズ鏡筒本体の一部を構成する第２筒と、を具備
し、該円環状の弾性部材の一部材がカメラマウントの外
周の一部分と水密的に当接しており、該円環状の弾性部
材の他の部分は該レンズマウントと該第１筒に狭持され
ており、該第１筒と該第2筒は光軸と直交する面で当接
しており、該第１筒と第2筒との当接面のうち少なくと
も一方の当接面はバックフォーカス調整の為、切削可能
な面であることを特徴としている。

【００１０】請求項２の発明の交換レンズはカメラ本体
のカメラマウントと着脱可能に結合するレンズマウント
を有する交換レンズにおいて、該レンズマウントの外周
に設けた円環状の弾性部材と、レンズマウントと当接す
る円環状の第１筒と該第１筒と嵌合するレンズ鏡筒本体
の一部を構成する第２筒と、を具備し、該円環状の弾性
部材の一部材がカメラマウントの外周の一部分と水密的
に当接しており、該円環状の弾性部材の他の部分は該レ
ンズマウントと該第１筒に狭持されており、該第１筒と
第2筒との間にはバックフォーカス調整用の調整部材が
設けられていることを特徴としている。

【００１１】請求項３の発明は請求項1又は2の発明にお
いて前記第１筒と嵌合する第２筒との嵌合部には水密的
手段が設けられていることを特徴としている。

【００１２】請求項４の発明のカメラシステムは請求項
１、２又は３の交換レンズをカメラ本体に着脱可能に装
着していることを特徴としている。

【００１３】

【発明の実施の形態】（実施形態１）図１は、本発明の
交換レンズの実施形態１のレンズ鏡筒の一部分を示す要
部断面図（１部拡大図）である。図１を使って本発明の
構成を説明する。

【００１４】図１では、カメラ本体（不図示）との結合
はされていないが、マウント（レンズマウント）１１の
嵌合部１１ａと当接面１１ｂがカメラ本体のカメラマウ
ント（不図示）の嵌合部・当接部とに嵌めあわされ、当
接し結合状態となる。マウント１１にはバヨネット爪が
３箇所角度方向を略均等にして配置されている。

【００１５】カメラマウントにも同様にバヨネット爪が
３箇所角度方向を略均等にして配置されている。

【００１６】防水ゴム（弾性部材）１２は、シリコンゴ
ムで形成されているので多少の凹凸部には密着するよう
に変形する。防水ゴム１２の密着部１２ａがカメラボデ
ィの平面部（不図示）に押し付けるように変形しながら
水密的に当接し、マウント結合部からカメラボディ内へ
の水の浸入を防止する。

【００１７】マウントリング（第１筒）１３には、マウ
ント１１と嵌合する嵌合径１３ａがあり、マウント１１
の嵌合部１１ｄと合わさり、マウント１１とレンズ本体
の中心を合わせている。

【００１８】マウントリング１３とマウント１１の間に
は、防水ゴム１２が狭持されている。マウントリング１
３とマウント１１によって構成される空間に防水ゴム１
２が嵌る構造であるが、防水ゴム１２の方が、前述の空
間よりも多少大きく形成されているために、マウントゴ
ム１２は、狭持部１２ｂで圧縮され挟まれている。以上
のように本実施形態ではレンズマウント１１の外周に円
環状の弾性部材（防水ゴム）１２を設け、該レンズマウ
ントと当接する円環状の第１筒（マウントリング）１３
とを具備し、該円環状の弾性部材の一辺（密着部）１２
ａがカメラマウントの外周に設けられた平面部に水密的
に当接する構造として、該円環状の弾性部材１２の他方
の辺（挟持部）１２ｂが該レンズマウント１１と該第１
筒に狭持される構造としている。

【００１９】このため、マウント１１とマウントリング
１３の間から毛管現象によってレンズ内部に水分が浸入
することはない。また、マウント結合時に、レンズ鏡筒
本体は、カメラに対して回転して取り付けられるため、
防水ゴム１２はカメラボディと擦れて取り付けられる
が、圧縮狭持されているために捻られる力によって回転
してしまうこともなくカメラボディとの水密的接合に不
具合が発生しにくい。

【００２０】マウントリング１３と固定筒（第２筒）１
４は、マウントリング嵌合部１３ｂと固定筒嵌合部１４
ａとで嵌め合わされ、マウントリング１３と固定筒１４
の中心が合わせられており、故にマウント１１と固定筒
１４の中心が合っていることとなる。マウントリング１
３のマウントリング嵌合部１３ｂと固定筒１４の固定筒
嵌合部１４ａとの嵌合部には、にじみ防止剤（フッ素系
塗料）やシリコン系グリスが塗布されている。これらの
素材を塗布することによりマウントリング１３のマウン
トリング嵌合部１３ｂと固定筒１４の固定筒嵌合部１４
ａとの嵌合部から毛管現象によって侵入してくる水滴を
阻止し、水密的構造としている。固定筒１４の端面１４
ｂは、マウントリング１３に設けたマウントリング切削
面１３ｃとが当接し結合される。 マウント１１とマウ
ントリング１３と固定筒１４は、数本のビス１６にて互
いに固着される。マウントリング１３には貫通穴１３ｄ
が設けられており、マウント１１の貫通穴を貫通したビ
ス１６がマウントリング１３の貫通穴１３ｄを通り、固
定筒１４のネジ穴１４ｃに螺合し、マウントリング１３
をマウント１１と固定筒１４で狭持している。

【００２１】ズーム操作環１５は、固定筒１４と嵌合
し、スラスト方向には、カムフォロア（不図示）によっ
て規制され定位置回転可能に構成されている。ズーム操
作環１５と固定筒１４のスラスト方向の間には空間１５
ａが設けられており、この空間１５ａには、シリコン系
のグリスが塗布されている。シリコン系のグリスは撥水
性がよく、隙間から毛管現象によって侵入してくる水滴
を阻止するのに都合がよい。

【００２２】ズーム操作環１５とマウントリング１３と
の間には、後述するバックフォーカスの調整によって変
化する調整量のうち、マウント１１と固定筒１４の間隔
が縮まる方向の量を見込んであらかじめ空間１５ｂを設
けてある。また、バックフォーカスの調整によって変化
する調整量のうち、マウント１１と固定筒１４の間隔が
伸びる方向の量を見込んであらかじめマウントリング１
３とズーム操作環１５がオーバーラップして構成されて
いる。上記のことから、バックフォーカスの調整によっ
て固定筒１４とマウント１１の間隔が変化した場合に、
縮み方向の時には、マウントリング１３がズーム操作環
１５に当接して動作不良になることはなく、また伸び方
向の時には、ズーム操作環１５とマウントリング１３の
間隔が開きすぎて外観上不要な溝が露出することが無く
構成されている。

【００２３】ズーム操作環１５が回転すると、カム環１
７に固着されているズームレバー（不図示）とズーム操
作環１５が相対回転するように構成されているためにカ
ム環１７を回転させる。

【００２４】カム環１７には、カム溝（不図示）が形成
されており、それぞれのカム溝は、１群レンズ鏡筒、３
群レンズ鏡筒、４群レンズ鏡筒に設けられたカムフォロ
アー（いずれも不図示）が嵌合し、カムフォロアーは、
案内筒に設けられている直進溝（不図示）にも嵌合して
いる。カム環１７の回転により、カムフォロアーは、カ
ム環１７のカム溝と案内筒に設けられている直進溝にそ
って移動する。１群レンズ鏡筒・３群レンズ鏡筒・４群
レンズ鏡筒は、いずれも直進移動し、ズームレンズの焦
点距離を変化させる変倍系を構成している。

【００２５】上記の方法においては、マウントリング嵌
合部１３ｂと固定筒１４の固定筒嵌合部１４ａとの嵌合
部に毛管現象で進入してくる程度の水滴であれば、問題
は無いが、圧力が掛かって水が侵入するような環境にお
いては、水の侵入は否めない。このような環境において
使用される場合にはマウントリング嵌合部１３ｂと固定
筒１４の固定筒嵌合部１４ａとの嵌合部にＯリングを用
いて水の侵入を防ぐ事が可能である。また、マウントリ
ング１３とズーム操作環１５の間の部分にも同様のこと
が言え、ズーム操作環１５と固定筒１４のスラスト方向
の間の空間１５ａにＯリングを用いて水の侵入を防ぐこ
とが可能となる。

【００２６】以下レンズ鏡筒の最終調整であるズームレ
ンズのバックフォーカス調整についての方法を記載す
る。バックフォーカス調整は、ピントコリメータなどの
工具を用いて調整を行う。本実施形態においては、ズー
ムレンズの鏡筒のバックフォーカス調整方法を記述す
る。バックフォーカス調整は、レンズ・鏡筒の部品の作
製誤差によって生じる無限ピントのずれ即ち、無限遠物
体に焦点合わせをしたときの、レンズ鏡筒の所定面から
焦点面までの距離の設計値からのずれを修正する作業で
ある。コリメータのバックフォーカスを０にセット（正
規化）しコリメータにレンズ本体を装着する。ズーム操
作環１５を回転させ、焦点距離を望遠端側にセットす
る。フォーカスユニットに構成されている不図示の距離
目盛の無限表示位置をレンズの基準指標に、フォーカス
キーを回転させ、第２群レンズを進退させ無限遠物体に
ピントをあわせる。この状態において、コリメータのチ
ャートを確認し、コリメータのフランジバックを調整し
無限ピントを合わせこむ。このときのピントのずれ量を
読み取る。この状態からズーム操作環を広角端側にセッ
トし、再度コリメータのチャートを確認し、無限遠物体
にピントが合った状態になっているかを確認する。この
状態において無限位置が移動していなければ読み取った
ピントずれ量がバックフォーカスのずれ量（設計値、又
は基準値からのずれ量）となる。確認時にピントがずれ
ていた場合には、コリメータのチャートを確認し、バッ
クフォーカスを調整し無限遠物体にピントを合わせこ
む。再度ズーム操作環１５を回転させ、焦点距離を望遠
端側にセットする。コリメータのチャートを確認し、ピ
ントのずれ量を読み取り、コリメータのフランジバック
を調整し無限遠物体にピントを合わせこむ。この状態か
らズーム操作環１５を広角端側にセットし、再度コリメ
ータのチャートを確認し、無限遠物体にピントの合った
状態になっているかを確認する。

【００２７】通常この作業を数回繰り返すことにより、
望遠側と広角側のズーム位置において無限ピント調整が
終了する。

【００２８】読み取ったバックフォーカスのずれ量か
ら、マウントリング１３の切削面１３ｃ（固定筒１４の
端面１４ｂであっても良い。）を切削しバックフォーカ
スが所定値となるように合わせる作業となる。ズームレ
ンズの調整前完成段階においては、レンズや部品の加工
誤差のばらつきにより、マウントリング１３の切削面１
３ｃは、バックフォーカスがマウントを厚くする方向に
ずれているか、薄くする方向にずれているかが不明であ
る。上記の理由から、マウントリング１３の切削面１３
ｃの切削量はあらかじめ各レンズ・鏡筒の作成誤差から
生じるバックフォーカスのずれ量を計算で求め、マウン
トリングを厚くする方向にずれている最悪値よりもさら
に厚く形成しておく。これにより、マウントリング１３
はバックフォーカスのずれ量に関係なく必ず切削され、
固定筒１４に嵌め合わされ取り付けられる。

【００２９】以上のように実施形態１ではレンズ鏡筒に
構成されたレンズ群のバックフォーカスの調整を行う場
合に、該第１筒の該第2筒との当接する面を光軸と直交
する方向に設け、第１筒側の当接面を切削して調整をす
る。若しくは、該第２筒側の当接面を切削して調整をす
るようにしている。

【００３０】これによってカメラマウントとレンズマウ
ントの水密的結合の関係を変化させることなく、バック
フォーカスの調整を容易に行っている。

【００３１】本実施形態では撮影レンズとして、ズーム
レンズを用いたが単一焦点距離の撮影系であっても、バ
ックフォーカス調整は同じである。

【００３２】（実施形態２）図２は本発明のレンズ鏡筒
の実施形態２の要部断面図である。本実施形態における
バックフォーカス調整を、図２のレンズ鏡筒の部分断面
拡大図を用いて説明する。

【００３３】レンズ鏡筒の構成は、前記実施形態１とほ
ぼ同等となっており、以下異なっている部分を中心に説
明する。

【００３４】マウントリング（第１筒）２１３と固定筒
（第２筒）２１４は、マウントリング嵌合部２１３ｂと
固定筒嵌合部２１４ａとで嵌め合わされ、マウントリン
グ２１３と固定筒２１４の中心が合わせられており、故
にマウント（レンズマウント）２１１と固定筒２１４の
中心が合っていることとなる。固定筒２１４の端面２１
４ｂとマウントリング２１３のマウントリング端面２１
３ｃとの間に、光軸方向の距離を調整する調整ワッシャ
ー（シート部材）２１７が当接し狭持されている。

【００３５】マウント２１１とマウントリング２１３と
固定筒２１４は、数本のビス２１６にて固着される。マ
ウントリング２１３と、調整ワッシャー２１７には貫通
穴が設けられており、マウント２１１の貫通穴を貫通し
たビス２１６がマウントリング２１３と調整ワッシャー
２１７の貫通穴を通り、固定筒２１４のネジ穴２１４ｃ
に螺合し、マウントリング２１３と調整ワッシャー２１
７をマウント２１１と固定筒２１４で狭持している。

【００３６】バックフォーカス調整方法は、上記実施形
態１と同様にバックフォーカス量を測定する。

【００３７】コリメータのバックフォーカスを０にセッ
ト（正規化）しコリメータにレンズ本体を装着する。ズ
ーム操作環を回転させ、焦点距離を望遠端側にセットす
る。フォーカスユニットに構成されている不図示の距離
目盛の無限表示位置をレンズの基準指標に、フォーカス
キーを回転させ、第２群レンズを進退させ無限遠物体に
ピントをあわせる。この状態において、コリメータのチ
ャートを確認し、コリメータのフランジバックを調整し
無限ピントを合わせこむ。このときのピントのずれ量を
読み取る。この状態からズーム操作環を広角端側にセッ
トし、再度コリメータのチャートを確認し、無限遠物体
にピントが合った状態になっているかを確認する。この
状態において無限位置が移動していなければ読み取った
ピントずれ量がバックフォーカスのずれ量となる。確認
時にピントがずれていた場合には、コリメータのチャー
トを確認し、バックフォーカスを調整し無限遠物体にピ
ントを合わせこむ。再度ズーム操作環２１５を回転さ
せ、焦点距離を望遠端側にセットする。コリメータのチ
ャートを確認し、ピントのずれ量を読み取り、コリメー
タのフランジバックを調整し無限遠物体にピントを合わ
せこむ。この状態からズーム操作環２１５を広角端側に
セットし、再度コリメータのチャートを確認し、無限遠
物体にピントの合った状態になっているかを確認する。

【００３８】通常この作業を数回繰り返すことにより、
望遠側と広角側のズーム位置において無限ピント調整が
終了する。

【００３９】バックフォーカスの調整ワッシャー２１７
は、０．０５ｍｍと０．１ｍｍ飛びで数種類用意されて
いる。厚みの組み合わせによりバックフォーカスを調整
するが、２枚以上の組み合わせで０．０５ｍｍ単位で調
整することが可能となる。調整ワッシャー２１７は、厚
みによってメッキ処理を変えたり、材質を変えたりする
ことで視覚的に瞬時に厚みが認識できるように設定され
ている。

【００４０】読み取ったバックフォーカス量に合わせ、
ワッシャ−の厚みを選択し、ワッシャ−の交換・追加に
よってバックフォーカスを変化させる。この時に、マウ
ントリング２１３と固定筒２１４の間には、あらかじめ
基準ワッシャ−が構成されている。基準ワッシャ−の厚
みは、あらかじめ各レンズ・鏡筒の作成誤差から生じる
バックフォーカスのずれ量を計算で求め、マウントを薄
くする方向にずれている最悪値よりもさらに厚く形成し
ておく。これにより、バックフォーカスのずれ量が最悪
値にあった場合においてもワッシャ−が少なくとも１枚
構成され、マウントリング２１３と固定筒２１４の間に
狭持され取り付けられる。

【００４１】以上のように実施形態２では該第１筒と該
第2筒の間に少なくともひとつの薄いシートを狭持して
バックフォーカスを調整するようにしている。

【００４２】これによってカメラマウントとレンズマウ
ントの水密的結合の関係を変化させることなく、バック
フォーカスの調整を容易に行っている。

【００４３】

【発明の効果】本発明によればカメラマウントとレンズ
マウントとの水密的結合の関係を変化させることなく、
バックフォーカスの調整を行うことができる交換レンズ
及びそれを有するカメラシステムを達成することができ
る。

【００４４】特に本発明によればレンズマウントの外周
に配置された円環状の弾性部材をレンズマウントと当接
する円環状の第１筒との間に狭持し、円環状の弾性部材
の一辺がカメラマウント外周に設けられた平面部に水密
的に当接する構造にすることにより、レンズ鏡筒に構成
されたレンズ群のバックフォーカスの調整を行う場合
に、第１筒のレンズマウントと当接する面と相対する面
を切削して調整をするか、若しくは、第１筒のレンズマ
ウントと当接する面に少なくともひとつの薄いシートを
狭持して調整をすることで、カメラマウントとレンズマ
ウントの水密的結合の関係を変化させることなく撮影レ
ンズのバックフォーカスの調整を容易に行うことができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の交換レンズの実施形態１を示した一
部断面図。

【図２】 本発明の交換レンズの実施形態２を示した一
部断面図。

【符号の説明】

１１ マウント（レンズマウント） １２ 防水ゴム（弾性部材） １３ マウントリング（第１筒） １４ 固定筒（第２筒） １５ ズーム操作環 １６ ビス １７ カム環 １４ｂ、１３ｃ 当接面 １３ｂ、１４ａ 嵌合部 ２１７ 調整部材（シート部材） ２１１ マウント ２１３ マウントリング ２１４ 固定筒 ２１５ ズーム操作環

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 カメラ本体のカメラマウントと着脱可能
   に結合するレンズマウントを有する交換レンズにおい
   て、 該レンズマウントの外周に設けた円環状の弾性部材と、
   レンズマウントと当接する円環状の第１筒と、該第１筒
   と嵌合するレンズ鏡筒本体の一部を構成する第２筒と、
   を具備し、該円環状の弾性部材の一部材がカメラマウン
   トの外周の一部分と水密的に当接しており、該円環状の
   弾性部材の他の部分は該レンズマウントと該第１筒に狭
   持されており、該第１筒と該第2筒は光軸と直交する面
   で当接しており、該第１筒と第2筒との当接面のうち少
   なくとも一方の当接面はバックフォーカス調整の為、切
   削可能な面であることを特徴とする交換レンズ。
2. 【請求項２】 カメラ本体のカメラマウントと着脱可能
   に結合するレンズマウントを有する交換レンズにおい
   て、 該レンズマウントの外周に設けた円環状の弾性部材と、
   レンズマウントと当接する円環状の第１筒と、該第１筒
   と嵌合するレンズ鏡筒本体の一部を構成する第２筒と、
   を具備し、該円環状の弾性部材の一部材がカメラマウン
   トの外周の一部分と水密的に当接しており、該円環状の
   弾性部材の他の部分は該レンズマウントと該第１筒に狭
   持されており、 該第１筒と第2筒との間にはバックフォーカス調整用の
   調整部材が設けられていることを特徴とする交換レン
   ズ。
3. 【請求項３】 前記第１筒と嵌合する第２筒との嵌合部
   には水密的手段が設けられていることを特徴とする請求
   項1又は2の交換レンズ
4. 【請求項４】 請求項１、２又は３の交換レンズをカメ
   ラ本体に着脱可能に装着していることを特徴とするカメ
   ラシステム。