JP2004102005A

JP2004102005A - カメラのバヨネット式レンズマウント

Info

Publication number: JP2004102005A
Application number: JP2002265230A
Authority: JP
Inventors: Minoru Saotome; 早乙女　実
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 2002-09-11
Filing date: 2002-09-11
Publication date: 2004-04-02

Abstract

【課題】バヨネット式レンズマウントを用いて大質量のレンズをカメラ本体に垂下された態様で装着した場合のマウント部における板バネの「へたり」変形を防止して、カメラ本体とレンズとの光軸方向の位置精度を維持する。
【解決手段】カメラ本体１０側のマウント部材１２の係合爪とレンズ２０側のマウント部材２１の係合爪とを、カメラ本体側の係合爪の上面にレンズ側の係合爪の底面が密接した態様で互いに係合させるとともに、カメラ本体１０のマウント部に、レンズ２０側の係合爪の上面に弾接して該係合爪を下方に付勢する板バネ２３を配設する。
【選択図】　　　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はカメラのバヨネット式レンズマウントに関し、特に、大質量のレンズを、カメラにレンズが垂下される態様で装着する場合に好適なバヨネット式レンズマウントに関するものである。なお、本明細書において、「レンズ」とは、撮影レンズ、レンズ鏡筒およびマウント部を含んでカメラ本体に交換可能に装着される集合体全体を意味するものとする。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、レンズを交換して使用するカメラでは、バヨネット式レンズマウントが広く採用されている。このバヨネット式レンズマウントは、カメラ本体側にもレンズ側にも複数の係合爪を備えていて、レンズのマウント部をカメラ本体のマウント部に差し込んで、僅かの角度（例えば４５度）レンズを回転させると、双方の係合爪が互いに係合し、回転の終端で抜止め用の爪が落ち込んで、逆転不能に係止されるように構成されている。
【０００３】
図９は、従来の一般的な一眼レフカメラにおいて、カメラ本体に対しレンズが水平に装着されている状態のバヨネット式レンズマウントの上部を示す断面図である。図９においては、左右方向が光軸方向であり、左側がカメラ本体１側、右側が被写体側である。
【０００４】
カメラ本体１のマウント部は、内周に係合爪Ｆを備えた雌マウントからなり、かつ光軸に垂直な接合面１ａを備えている。レンズ２のマウント部は、外周に係合爪Ｍを備えた雄マウントからなり、かつカメラ本体１の接合面１ａに密接して接合取付け面Ｑ１を形成するための、光軸に垂直な接合面２ａを備えている。カメラ本体１の係合爪Ｆの左側面面Ｑ２上には板バネ３がビス４で固定されており、この板バネ３の半円形状の湾曲部がレンズ２の係合爪Ｍの右側面Ｑ３を押圧して、レンズ１をカメラ本体１側に引き込む方向、すなわち左方に付勢して接合面１ａ，２ａ同士を密着させ、接合取付け面Ｑ１を形成して、カメラ本体１とレンズ２との光軸方向の位置精度を維持するように構成されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、図９に示す状態では、カメラ本体１に対しレンズ２が水平に保持されているため、板バネ３による押圧力Ｐおよび保持力Ｈがレンズ２に対して図９の左方に向かって作用し、レンズ２の質量Ｗはカメラ本体１の面により支えられている。
【０００６】
しかしながら、図１０に示すように、カメラ本体１に対してレンズ２が垂下される態様で装着された状態では、板バネ３による押圧力Ｐおよび保持力Ｈが上方に向かって作用するが、レンズ２の質量Ｗを支える面がないために、レンズ２の質量Ｗが大きい場合には、その質量Ｗによって板バネ３に「へたり」変形が生じることによってレンズ２が下方へ移動し、接合面１ａ，１ｂ間にギャップが生じて接合取付け面Ｑ１を維持することができなくなる。すなわち、カメラ本体１とレンズ２との光軸方向の位置精度が維持できなくなる。
【０００７】
また、上述のような構成を有する一眼レフカメラのレンズマウントにおいては、図９に示す３箇所の平面Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３がすべて加工精度維持面となり、大径の金属材料から旋盤加工を経てエンドミル等のフライス加工を前提とした高精度加工が要求されるために、被加工物（ここではマウント）の姿勢を加工条件ごとに変化させなければならなくなる。したがって、このようなマウント形状は、かなり多くのロットがあって、自動機で製作できるもの、あるいはコストアップを許容できるものにしか適用できないことになる。
【０００８】
さらに、主としてレンズが水平に保持される一眼レフカメラでは、レンズの自重をカメラ本体で保持しているため、各３本程の係合爪Ｍ，Ｆをレンズマウント部に設けることで十分な接合強度を維持できるが、大質量のレンズを垂下状態でカメラ本体に装着する場合には、「３つ爪」マウントでは強度が不足することになる。なお、一眼レフカメラにおいては、大質量のレンズに対してレンズ側に三脚穴を設けて、レンズがカメラを支える構造を採用することによって、マウント部の強度不足の問題を回避している。
【０００９】
上述の事情に鑑み、本発明の第１の目的は、複数の係合爪を備えたマウント部を有するカメラ本体に対して、カメラ本体側の係合爪にそれぞれ係合する係合爪を備えたマウント部を有する大質量のレンズが、カメラにレンズが垂下される態様で装着される場合のレンズマウント部におけるバネ部材の「へたり」変形によるカメラ本体とレンズとの光軸方向の位置精度の低下を防止したバヨネット式レンズマウントを提供することにある。
【００１０】
本発明の第２の目的は、加工精度を緩和できる構成とすることによって、材料費および加工費を大幅に削減できるバヨネット式レンズマウントを提供することにある。
【００１１】
本発明の第３の目的は、大質量のレンズを垂下状態でカメラ本体に装着する場合の荷重を分散して保持し得る強度を備えたバヨネット式レンズマウントを提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明によるバヨネット式レンズマウントは、カメラ本体側の係合爪とレンズ側の係合爪とが、カメラ本体側の係合爪の上面にレンズ側の係合爪の底面が密接した態様で互いに係合するとともに、カメラ本体のマウント部に、レンズ側の係合爪の上面に弾接してこれら係合爪を下方に付勢するバネ部材が配設されていることを特徴とするものである。
【００１３】
この場合、カメラ本体のマウント部が内周に係合爪を備えた雌マウントからなり、レンズのマウント部が外周に係合爪を備えた雄マウントからなることが好ましい。
【００１４】
上記カメラ本体側の係合爪と上記レンズ側の係合爪とは、カメラ本体およびレンズにそれぞれ固定された板材に一体に形成することができる。また、カメラ本体およびレンズのマウント部が、それぞれ４個の係合爪を備えていることが好ましい。
【００１５】
さらに、カメラ本体のマウント部に配設されている複数のバネ部材が、カメラ本体に対しレンズを回転させて装着する際のレンズ側係合爪に対し、レンズの回転方向に関して所定の角度だけ順次積算された相対角度位置に配設されていることが好ましい。
【００１６】
【発明の効果】
本発明によれば、カメラ本体側の係合爪の上面にレンズ側の係合爪の底面が密接した態様で双方の係合爪が互いに係合していることにより、レンズ側のマウント部を絶えずレンズの自重によってカメラ本体側のマウント部と密着させることができ、しかもカメラ本体のマウント部に配設されるバネ部材が、レンズ側の係合爪の上面に弾接してこれら係合爪を下方に付勢するため、バネ部材に「へたり」変形を生じる虞れはなく、カメラ本体とレンズとの光軸方向の位置精度を常に維持することができる。
【００１７】
また、レンズ側の係合爪の底面とカメラ本体側の係合爪の上面とが密着する面が、カメラ本体側のマウント部とレンズ側のマウント部との接合取付け面となり、この取付け面の精度維持だけで、カメラ本体とレンズとの光軸方向の位置精度を管理できるので、マウント部材の厚み公差が緩和され、マウント部材を製作する場合に、板金の打抜きプレス品等の平面性のみを管理すればよいことになる。したがって、マウント部材として一般的な市販の安価な板材を使用することができ、従来に比較して材料費および加工費を大幅に削減することができる。
【００１８】
さらに、ＸＹ方向（前後左右方向）に荷重を分散させる目的で、それぞれ４個の係合爪を備えた「４つ爪」マウントを採用することにより、カメラ本体から垂下される態様で装着される大質量のレンズの荷重に耐える強度をマウント部に付与することができる。
【００１９】
ところで、カメラ本体のマウント部に配設されている複数のバネ部材が、レンズ側の複数の係合爪に対し同一の相対位置に配設されている場合には、係合爪の数が多いと、レンズを回転させてカメラ本体に装着するときに、レンズ側係合爪がバネ部材を一斉に乗り越えることにより大きな回転抵抗が生じて、手に非常に重く感じられるものであるが、本発明のように、バネ部材がレンズ側係合爪に対し、レンズの回転方向に関して所定の角度だけ順次積算された相対角度位置に配設されている場合には、レンズ側係合爪がバネ部材を順次乗り越えることになるので、例えば「４つ爪」マウントではレンズ装着時の回転抵抗を１／４に低減することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００２１】
図１は、本発明によるバヨネット式レンズマウントの構成を示す光軸に沿った断面図、図２（ａ）はカメラ本体側のマウント部材の平面図、図２（ｂ）はレンズ側のマウント部材の平面図である。
【００２２】
図１において、カメラ本体１０のマウント部には円環状のマウント取付け部材１１が固定され、このマウント取付け部材１１の下方に面する水平面が、加工精度を維持された接合取付け面Ｑとして形成され、この面Ｑに、図２（ａ）に示すような円環状の平面形状を有する板材からなるマウント部材１２がその平坦な上面を密着させて複数本のビス１２によって取り付けられている。また、レンズ２０の円筒状のマウント部の外周には、上方に面する水平面が、加工精度を維持された接合取付け面Ｑとして形成され、この面Ｑに、図２（ｂ）に示すような円環状の平面形状を有する板材からなるマウント部材２１がその平坦な底面を密着させて複数本のビス２２によって取り付けられている。
【００２３】
図２（ａ）に示すカメラ本体１０側のマウント部材１２は、その内周面に４個の係合爪Ｆ１〜Ｆ４を突設した雌マウントからなる。一方、図２（ｂ）に示すレンズ２０側のマウント部材２１は、その外周面に４個の係合爪Ｍ１〜Ｍ４を突設した雄マウントからなり、係合爪Ｍ２〜Ｍ４は、それらの周方向の中心から片側の部分が中心角Ａに相当する周方向の幅を有するが、係合爪Ｍ１のみは、その中心から片側の部分が中心角Ａ＋αに相当する周方向の幅を有し、他の係合爪Ｍ２〜Ｍ４よりも幅広になっている。
【００２４】
そして、カメラ本体１０側のマウント部材１２には、４個の係合爪Ｆ１〜Ｆ４の間に、レンズ２０側のマウント部材２１の４個の係合爪Ｍ１〜Ｍ４がそれぞれ係入可能な周方向の幅を有する４個の空隙Ｒ１〜Ｒ４を備えており（図５参照）、空隙Ｒ１のみは、係合爪Ｍ１に対応して幅広になっていて、誤挿入を防止している。
【００２５】
図１に示す状態は、レンズ２０側のマウント部材２１の４個の係合爪Ｍ１〜Ｍ４がカメラ本体１０側のマウント部材１２の４個の係合爪Ｆ１〜Ｆ４の上にそれぞれ載置された態様で係合爪同士が互いに係合した状態を示し、係合爪Ｍ１〜Ｍ４の上方には、カメラ本体１０のマウント取付け部材１１の底面にビス２４によって固定された板バネ２３がそれぞれ設けられ、これら板バネ２３の下方へ膨出する弾性部が係合爪Ｍ１〜Ｍ４の上面にそれぞれ弾接して、レンズ２０側のマウント部材２１を下方へ付勢している。
【００２６】
図２（ａ）においては、カメラ本体１０側に設けられる４個の板バネ２３の係合爪Ｆ１〜Ｆ４に対する相対位置が、符号Ｓ１〜Ｓ４によって示されているが、図２（ａ）から明らかなように、板バネＳ１を起点にしてＳ２，Ｓ３，Ｓ４の順に反時計方向に眺めたとき、マウント部材１２のＸＹ方向の中心線上に配置された係合爪Ｆ１〜Ｆ４に対し、各板バネＳ１〜Ｓ４が順次反時計方向にずれた相対位置に配置されている。この理由については後述する。
【００２７】
図３は、図１からカメラ本体１０およびマウント取付け部材１１を取り去った状態で示す要部断面図であり、カメラ本体１０側のマウント部材１２の平坦な上面上に、レンズ２０に固定されたマウント部材２１の平坦な底面が密接して接合取付け面Ｑを形成し、マウント部材２１に対して、板バネ２３（Ｓ１〜Ｓ４）による下方へ向かう押圧力Ｐと、上方へ向かう保持力Ｈとが作用している状態を示している。
【００２８】
また、図４は、図１からマウント部材１２および２１を取り去った状態で示す要部断面図であり、マウント取付け部材１１の下方に面する水平面Ｑ_１と、レンズ２０の円筒状のマウント部の外周に設けられた上方に面する水平面Ｑ_２とが、加工精度を維持された接合取付け面Ｑとして形成されていることを示している。
【００２９】
図５は、カメラ本体１０に対しレンズ２０を装着するのに際し、レンズ２０のマウント部をカメラ本体１０のマウント部に対し光軸方向に挿入した初期状態（回転角０°）における、本体側マウント部材１２の係合爪Ｆ１〜Ｆ４、空隙Ｒ１〜Ｒ４、および板バネＳ１〜Ｓ４に対するレンズ側マウント部材２１の係合爪Ｍ１〜Ｍ４の相対位置を示す説明図である。また、図６〜図８は、図５の初期状態からレンズ２０を反時計方向に４５°回転させてカメラ本体１０に固定するまでの板バネＳ１〜Ｓ４に対する係合爪Ｍ１〜Ｍ４の相対位置の変化を回転角５°毎に示す説明図である。
【００３０】
図５は、カメラ本体１０のマウント部にレンズ２０のマウント部を挿入した初期状態においては、係合爪Ｍ１の回転方向（反時計方向）のリーディングエッジに対して作用し始める板バネＳ１の弾性部の位置が、係合爪Ｍ１のリーディングエッジから反時計方向に角度Ｂだけ進んだ位置に存在していることを示している。
【００３１】
また、図５の初期状態において、係合爪Ｍ２の回転方向（反時計方向）のリーディングエッジに対して作用し始める板バネＳ２の弾性部の位置が、係合爪Ｍ２のリーディングエッジから反時計方向に角度Ｂ＋βだけ進んだ位置に存在していることを示している。
【００３２】
さらに、図５の初期状態において、係合爪Ｍ３の回転方向（反時計方向）のリーディングエッジに対して作用し始める板バネＳ３の弾性部の位置が、係合爪Ｍ３のリーディングエッジから反時計方向に角度Ｂ＋２βだけ進んだ位置に存在していることを示している。
【００３３】
さらに、図５の初期状態において、係合爪Ｍ４の回転方向（反時計方向）のリーディングエッジに対して作用し始める板バネＳ４の弾性部の位置が、係合爪Ｍ４のリーディングエッジから反時計方向に角度Ｂ＋３βだけ進んだ位置に存在していることを示している。
【００３４】
このように、カメラ本体１０のマウント部に配設されている板バネＳ１〜Ｓ４が、カメラ本体１０に対しレンズ２０を回転させて装着する際のレンズ側係合爪Ｍ１〜Ｍ４に対し、レンズ２０の回転方向に関して所定の角度βだけ順次積算された相対角度位置に配設されていることにより、図６に示す回転角度５°〜１５°の間はレンズ２０の回転に対して負荷がかかっていないが、図７に示す回転角度２０°の位置に達すると、係合爪Ｍ１のリーディングエッジが板バネＳ１と係合して負荷がかかり、重くなり始める。なお、このときの係合爪による板バネのつぶし量が図１にｄで示されている。
【００３５】
次の回転角度２５°の位置においては、係合爪Ｍ１のリーディングエッジが板バネＳ１の弾性部を通過済みのため係合爪Ｍ１は軽負荷になるが、係合爪Ｍ２のリーディングエッジが板バネＳ２と係合して負荷がかかり、重くなり始める。
【００３６】
次の回転角度３０°の位置においては、係合爪Ｍ１，Ｍ２のリーディングエッジがそれぞれ板バネＳ１，Ｓ２の弾性部を通過済みのため係合爪Ｍ１、Ｍ２は軽負荷になるが、係合爪Ｍ３のリーディングエッジが板バネＳ３と係合して負荷がかかり、重くなり始める。
【００３７】
次に図８に移って、回転角度３５°の位置においては、係合爪Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３のリーディングエッジがそれぞれ板バネＳ１，Ｓ２，Ｓ３の弾性部を通過済みのため係合爪Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３は軽負荷になるが、係合爪Ｍ４のリーディングエッジが板バネＳ４と係合して負荷がかかり、重くなり始める。
【００３８】
次の回転角度４０°の位置においては、係合爪Ｍ１〜Ｍ４のすべてのリーディングエッジのがそれぞれ板バネＳ１〜Ｓ４の弾性部を通過済みのため、すべての係合爪Ｍ１〜Ｍ４が軽負荷になり、続いて回転角度４５°の位置でレンズ２０がカメラ本体１０に装着される。
【００３９】
以上の説明で明らかなように、本実施の形態によれば、カメラ本体１０側のマウント部材１２の係合爪Ｆ１〜Ｆ４の上面にレンズ２０側のマウント部材２１の係合爪Ｍ１〜Ｍ４の底面が密接した態様で双方の係合爪が互いに係合していることにより、レンズ２０側のマウント部を絶えずレンズ２０の自重によってカメラ本体１０側のマウント部と密着させることができ、しかもカメラ本体１０のマウント部に配設される板バネ（Ｓ１〜Ｓ４）が、レンズ２０側の係合爪Ｍ１〜Ｍ４のそれぞれの上面に弾接してこれら係合爪Ｍ１〜Ｍ４を下方に付勢するため、バネ部材２３（Ｓ１〜Ｓ４）に「へたり」変形を生じる虞れはなく、カメラ本体１０とレンズ２０との光軸方向の位置精度を常に維持することができる。
【００４０】
また、レンズ２０側の係合爪Ｍ１〜Ｍ４の底面とカメラ本体１０側の係合爪Ｆ１〜Ｆ４の上面とが密着する面によって、カメラ本体１０側のマウント部とレンズ２０側のマウント部との接合取付け面Ｑが形成され、この取付け面Ｑの精度維持だけで、カメラ本体１０とレンズ２０との光軸方向の位置精度を管理できるので、マウント部材１２，２１の厚み公差が緩和され、マウント部材１２，２１を製作する場合に、板金等の打抜きプレス品の平面性のみを管理すればよいことになる。したがって、マウント部材１２，２１として一般的な市販の安価な板材を使用することができ、従来に比較して材料費および加工費を大幅に削減することができる。
【００４１】
さらに、ＸＹ方向（前後左右方向）に荷重を分散させる目的で、それぞれ４個の係合爪Ｆ１〜Ｆ４，Ｍ１〜Ｍ４を備えた「４つ爪」マウントを採用することにより、カメラ本体１０から垂下される態様で装着される大質量のレンズ２０の荷重に耐える強度をマウント部に付与することができる。
【００４２】
さらに、カメラ本体１０のマウント部に配設されている４個の板バネ２３（Ｓ１〜Ｓ４）が、レンズ２０側の係合爪Ｍ１〜Ｍ４に対し、レンズ２０の回転方向に関して所定の角度βだけ順次積算された相対角度位置に配設されていることにより、レンズ２０側の係合爪Ｍ１〜Ｍ４のリーディングエッジが板バネ板バネ２３（Ｓ１〜Ｓ４）を順次乗り越えるので、レンズ装着時の回転抵抗を１／４に低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるバヨネット式レンズマウントの構成を示す光軸に沿った断面図
【図２】図２（ａ）は本発明によるバヨネット式レンズマウントのカメラ本体側のマウント部材の平面図、図２（ｂ）はレンズ側のマウント部材の平面図
【図３】図１からカメラ本体およびマウント取付け部材を取り去った状態で示す要部断面図
【図４】図１から双方のマウント部材を取り去った状態で示す要部断面図
【図５】カメラ本体側のマウント部材に対しレンズ側のマウント部材を光軸方向に挿入したときの初期状態における相対位置関係を示す説明図
【図６】図５の初期状態からレンズを反時計方向に１５°回転させた場合の板バネに対するレンズ側係合爪の相対位置の変化を回転角５°毎に示す説明図
【図７】図６の状態からレンズを反時計方向にさらに角度３０°まで回転させた場合の板バネに対するレンズ側係合爪の相対位置の変化を回転角５°毎に示す説明図
【図８】図７の状態からレンズを反時計方向にさらに角度４５°まで回転させた場合の板バネに対するレンズ側係合爪の相対位置の変化を回転角５°毎に示す説明図
【図９】従来の一眼レフカメラにおいて、カメラ本体に対しレンズが水平に装着されている状態のバヨネット式レンズマウントの一部を示す断面図
【図１０】図９のカメラ本体に対してレンズが垂下される態様で装着された場合の断面図
【符号の説明】
１０　　カメラ本体
１１　　マウント取付け部材
１２　　カメラ本体側マウント部材
１３　　板バネ
２０　　レンズ
２１　　レンズ側マウント部材
Ｆ１〜Ｆ４　　カメラ本体側係合爪
Ｍ１〜Ｍ４　　レンズ側係合爪
Ｓ１〜Ｓ４　　板バネ

Claims

複数の係合爪を備えたマウント部を有するカメラ本体に対して、該カメラ本体側の前記複数の係合爪にそれぞれ係合する係合爪を備えたマウント部を有するレンズが、カメラにレンズが垂下される態様で装着されるカメラのバヨネット式レンズマウントであって、
前記カメラ本体側の係合爪と前記レンズ側の係合爪とが、前記カメラ本体側の係合爪の上面に前記レンズ側の係合爪の底面が密接した態様で互いに係合するとともに、前記カメラ本体のマウント部に、前記レンズ側の係合爪の上面に弾接して該係合爪を下方に付勢するバネ部材が配設されていることを特徴とするカメラのバヨネット式レンズマウント。
前記カメラ本体のマウント部が内周に前記係合爪を備えた雌マウントからなり、前記レンズのマウント部が外周に前記係合爪を備えた雄マウントからなることを特徴とする請求項１記載のカメラのバヨネット式レンズマウント。
前記カメラ本体側の係合爪と前記レンズ側の係合爪とが、前記カメラ本体および前記レンズにそれぞれ固定された板材に一体に形成されていることを特徴とする請求項１または２記載のカメラのバヨネット式レンズマウント。
前記カメラ本体および前記レンズのマウント部が、それぞれ４個の前記係合爪を備えていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項記載のカメラのバヨネット式レンズマウント。
前記カメラ本体のマウント部に配設されている複数の前記バネ部材が、前記カメラ本体に対し前記レンズを回転させて装着する際の該レンズ側係合爪に対し、前記レンズの回転方向に関して所定の角度だけ順次積算された相対角度位置に配設されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項記載のカメラのバヨネット式レンズマウント。