JP2006235083A - レンズ交換式カメラ - Google Patents

Abstract

【課題】 簡便な構造で、マウントに配された端子の腐食を防止することができるレンズ交換式カメラを提供する。
【解決手段】 デジタルカメラ２は、カメラ本体２ａに設けられ、レンズユニット１１が装着されるマウント１２を覆う遮蔽位置と、マウント１２を外部に露呈させる露呈位置との間で移動自在なバリア１９と、このバリア１９に設けられ、バリア１９が各位置に移動されるときに、レンズユニット１１と電気的に接続するための、マウント１２に配された端子１６の表面に摺接する弾性ゴム２３とを備える。レンズユニット１１がカメラ本体２ａから離脱された状態で端子１６が外気に曝されることがなく、また、バリア１９の移動に伴って、弾性ゴム２３によって端子１６の表面が研磨される。
【選択図】 図１

Description

本発明は、撮像レンズと撮像素子とを有するレンズユニットが、マウントを介して本体に着脱自在とされたレンズ交換式カメラに関する。

ＣＣＤなどの固体撮像素子で撮像した被写体像をデジタルの画像データに変換し、内蔵メモリやメモリカードなどの記憶媒体に記憶するデジタルカメラが普及している。このようなデジタルカメラには、撮像レンズと撮像素子とを有するレンズユニットが、マウントを介してカメラ本体に着脱自在とされた、いわゆるレンズ交換式カメラがある。

上記のようなレンズ交換式カメラのマウントには、レンズユニットと電気的に接続するための端子が配されており、レンズユニットをカメラ本体に装着したときに、この端子がレンズユニット側の端子と接触することで、ＣＣＤの駆動を制御する信号や画像データの遣り取りが可能となっている（特許文献１〜３参照）。
特開平７−４５３２４号公報 特開平８−１７１１３０号公報 特開平１１−２４９２１７号公報

特許文献１〜３に記載のマウントでは、レンズユニットがカメラ本体から離脱された状態で端子が外気に曝されるため、端子が錆び易く、静電気による絶縁破壊を引き起こすおそれもあった。

本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、簡便な構造で、マウントに配された端子の腐食を防止することができるレンズ交換式カメラを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、撮像レンズと、撮像レンズを透過した被写体像を撮像する撮像素子とを有するレンズユニットが、マウントを介してカメラ本体に着脱自在とされたレンズ交換式カメラにおいて、前記カメラ本体に設けられ、前記マウントを覆う遮蔽位置と、前記マウントを外部に露呈させる露呈位置との間で移動自在なバリアと、前記バリアに設けられ、前記バリアが各位置に移動されるときに、前記レンズユニットと電気的に接続するための、前記マウントに配された端子の表面に摺接する摺接部材とを備えたことを特徴とする。

なお、前記摺接部材は、前記バリアが前記遮蔽位置にあるときに、前記バリアとの間で前記マウントを外部から密閉するために、前記マウントを囲うように設けられていることが好ましい。また、前記摺接部材は、導電性を有することが好ましい。さらに、前記摺接部材は、ゴム、フェルト、または板バネであることが好ましい。

本発明のレンズ交換式カメラによれば、カメラ本体に設けられ、マウントを覆う遮蔽位置と、マウントを外部に露呈させる露呈位置との間で移動自在なバリアと、バリアに設けられ、バリアが各位置に移動されるときに、レンズユニットと電気的に接続するための、マウントに配された端子の表面に摺接する摺接部材とを備えたので、レンズユニットがカメラ本体から離脱された状態で端子が外気に曝されることがなく、また、バリアの移動に伴って、摺接部材によって端子の表面が研磨される。したがって、簡便な構造で、マウントに配された端子の腐食を防止することができる。

図１において、本発明を適用したデジタルカメラ２は、撮像レンズ１０を有するレンズユニット１１が、マウント１２を介してカメラ本体２ａの前面に着脱自在とされた、いわゆるレンズ交換式カメラである。

マウント１２は、カメラ本体２ａの開口１３に設けられたマウントリング１４、およびマウントリング１４の内周から１２０°の間隔を隔てて突設された計３枚のバヨネット板１５から構成される。レンズユニット１１の装着時には、マウントリング１４がレンズユニット１１のマウントリング４１（図４参照）に当接するとともに、バヨネット板１５がレンズユニット１１の板受け４２（図４参照）に嵌合する。

マウントリング１４の周面には、複数の端子１６が配されている。端子１６は、マウントリング１４に形成された穴に嵌め込まれており、この穴から出没可能なように、バネ（図示せず）で突出する方向に付勢されている。この端子１６には、シリアルドライバ６７（図５参照）を介してレンズユニット１１と信号を遣り取りする信号端子や、電力供給部６８（図５参照）の電力をレンズユニット１１に供給するための電源端子が用意されている。レンズユニット１１の装着時には、端子１６がレンズユニット１１側の端子４３（図４参照）と接触し、これにより、カメラ本体２ａとレンズユニット１１とが電気的に接続される。

カメラ本体２ａの前面には、マウント１２の他に、ファインダ対物窓１７、ストロボ発光窓１８、およびバリア１９が設けられている。また、カメラ本体２ａの上面には、レリーズボタン２０および電源ボタン２１が設けられている。さらに、側面には、メモリカード６０（図５参照）が着脱自在に装填されるメモリカードスロットを覆う蓋２２が設けられている。

バリア１９の裏面には、摺接部材としての環状の弾性ゴム２３が取り付けられている。また、図２に示すように、バリア１９の裏面には、カメラ本体２ａに穿たれたスライド溝２４に嵌合するスライドガイド２５が、ピン２６で取り付けられている。バリア１９は、これらスライド溝２４およびスライドガイド２５により、マウント１２を覆う遮蔽位置と、マウント１２を外部に露呈させる露呈位置との間で移動自在となっている。なお、図示はしていないが、カメラ本体２ａには、バリア１９を遮蔽位置と露呈位置とに留めるためのクリックストップ機構が設けられている。

弾性ゴム２３は、マウントリング１４と略同形状を有し、バリア１９が各位置に移動されるときに、端子１６の表面に摺接して端子１６の表面を研磨するとともに、バリア１９が遮蔽位置にあるときに、バリア１９との間でマウント１２を外部から密閉する。また、弾性ゴム２３は導電性を有しており、端子１６に帯電した電荷は、この弾性ゴム２３を伝ってアースに落される。

レリーズボタン２０は、２段階押しのスイッチとなっている。被写体のフレーミングの後に、レリーズボタン２０を軽く押圧（半押し）すると、自動露出調整（ＡＥ）、自動焦点調整（ＡＦ）などの各種撮影準備処理が施される。この状態でレリーズボタン２０をもう１度強く押圧（全押し）すると、撮影準備処理が施された１画面分の撮像信号が画像データに変換された後、後述する画像処理および圧縮処理が施され、メモリカード６０に記憶される。

図３において、デジタルカメラ２の背面には、ファインダ接眼窓３０、液晶表示器（ＬＣＤ）３１、および操作部３２が設けられている。ＬＣＤ３１は、撮影した画像やいわゆるスルー画像、各種メニュー画面を表示する。操作部３２は、モード切替えスイッチ３３、撮像レンズ１０のズームレンズをワイド側、テレ側に変倍するズーム操作ボタン３４、および、ＬＣＤ３１にメニュー画面を表示させる際や、選択内容を決定する際に操作されるメニューボタン３５などから構成される。

デジタルカメラ２では、静止画撮影を行う静止画撮影モード、動画撮影を行う動画撮影モード、撮影した画像をＬＣＤ３１に表示する再生モード、および各種設定を行う設定モードが選択可能となっている。これらのモードの切り替えは、モード切替えスイッチ３３をスライド操作させることで行われる。なお、動画撮影モードでは、動画の撮影とともに、図示しないマイクロホンを介して周囲の音声が収録される。

図４において、レンズユニット１１の背面には、マウント１２と対応するマウント４０が設けられている。マウント４０は、マウントリング４１、および板受け４２から構成される。板受け４２は、マウント１２のバヨネット板１５が形成された位置から、６０°ずれた位置に形成されており、バヨネット板１５が嵌め入れられる挿入部４２ａと、バヨネット板１５が当接する当接部４２ｂとを備えている。

マウントリング４１の周面には、マウントリング１４の端子１６と対応する複数の端子４３が配されている。端子４３は、マウントリング４０に形成された穴に没するように嵌め込まれている。この端子４３には、シリアルドライバ８４（図６参照）を介してデジタルカメラ２と信号を遣り取りする信号端子や、デジタルカメラ２からの電力を電力供給部８５（図６参照）に供給するための電源端子が用意されている。

デジタルカメラ２の電気的構成を示す図５において、ＣＰＵ５０は、バス５１を介してデジタルカメラ２の各部を統括的に制御する。システムメモリ５２は、撮影シーケンスを行うための各種プログラムが記憶されるＲＯＭや、プログラムの実行に必要な各種データが一時記憶されるＲＡＭから構成される。不揮発性メモリ５３は、ＥＥＰＲＯＭなどの書き換え可能な記憶媒体からなり、デジタルカメラ２を動作させるために必要な各種データが記録される。ＣＰＵ５０は、システムメモリ５２のＲＯＭや不揮発性メモリ５３に記憶されたプログラムやデータを作業用メモリであるＲＡＭに読み出し、これらに基づいてデジタルカメラ２各部の制御を行う。

ＵＳＢコネクタ５４には、ＵＳＢケーブルが接続され、ＵＳＢドライバ５５を介して、パーソナルコンピュータなどの外部機器との間でデータの送受信を行う。Ｉ／Ｏポート５６には、前述のレリーズボタン２０を含む操作部３２が接続され、操作部３２を介して入力された信号をＣＰＵ５０に送信する。ＣＰＵ５０は、Ｉ／Ｏポート５６から送信された信号に応じて、デジタルカメラ２の各部を動作させる。

信号処理回路５７は、後述するシリアルドライバ６７を介してレンズユニット１１から送信されるデジタルの画像データに対して、輪郭強調、ガンマ補正、ホワイトバランス調整などの各種信号処理を施す。画像圧縮・伸張回路５８は、信号処理回路５７で各種信号処理が施された画像データに所定の圧縮形式（例えばＪＰＥＧ形式）で圧縮処理を施す。圧縮処理後の画像データは、カードＩ／Ｆ５９を経由して、メモリカード６０に記録される。

フレームメモリ６１には、信号処理回路５７で各種信号処理が施された１フレーム分の画像データが書き込まれる。ＬＣＤドライバ６２は、フレームメモリ６１に書き込まれた画像データをＮＴＳＣ方式に変換し、ＬＣＤ３１に表示させる。

ストロボ装置６３は、ストロボ制御回路６４により動作制御され、ストロボ発光窓１４から被写体に向けてストロボ光を発する。タイマ６５は、セルフ撮影時の撮影の遅延時間などを計時する。カレンダー・時計回路６６は、撮影日時の管理や、デジタルカメラ２を動作させる際に必要なシステムクロックを発生させる。

シリアルドライバ６７は、端子１６によるレンズユニット１１とのデータの授受を媒介する。電力供給部６８は、バッテリーや電池からの電力をデジタルカメラ２の各部に供給するとともに、端子１６を介して、レンズユニット１１に電力を供給する。

レンズユニット１１の電気的構成を示す図６において、ＣＰＵ７０は、バス７１を介してレンズユニット１１の各部を統括的に制御する。システムメモリ７２は、各種プログラムが記憶されるＲＯＭや、プログラムの実行に必要な各種データが一時記憶されるＲＡＭから構成される。不揮発性メモリ７３は、ＥＥＰＲＯＭなどの書き換え可能な記憶媒体からなり、レンズユニット１１を動作させるために必要な各種データが記録される。ＣＰＵ７０は、システムメモリ７２のＲＯＭや不揮発性メモリ７３に記憶されたプログラムやデータを作業用メモリであるＲＡＭに読み出し、これらに基づいてレンズユニット１１各部の制御を行う。

撮像レンズ１０、および絞り７４には、レンズモータ７５、およびアイリスモータ７６が接続されている。これらのモータ７５、７６はステッピングモータからなり、ＣＰＵ７０に接続されたモータドライバ７７、７８から送信される駆動パルスにより動作制御され、レリーズボタン２０の半押しに伴う撮影準備処理を行う。

レンズモータ７５は、ズーム操作ボタン３４の操作に連動して、撮像レンズ１０のズームレンズをワイド側、あるいはテレ側に移動させる。また、被写体距離やズームレンズの変倍に応じて撮像レンズ１０のフォーカスレンズを移動させ、撮影条件が最適となるように焦点調整を行う。アイリスモータ７６は、絞り７４を動作させ、露出調整を行う。

撮像レンズ１０の背後には、撮像レンズ１０を透過した被写体像が撮像されるＣＣＤ７９が配置されている。ＣＣＤ７９には、ＣＰＵ７０によって制御されるタイミングジェネレータ（ＴＧ）８０が接続され、このＴＧ８０から入力されるタイミング信号（クロックパルス）により、電子シャッタのシャッタ速度が決定される。

ＣＣＤ７９から出力された撮像信号は、信号処理回路８１に入力される。信号処理回路８１は、ＣＣＤ７９から出力された撮像信号を、ＣＣＤ７９の各セルの蓄積電荷量に正確に対応したＲ、Ｇ、Ｂの画像データとして出力し、所定の増幅率で増幅する。Ａ／Ｄ変換器（Ａ／Ｄ）８２は、信号処理回路８１で増幅されたアナログの画像データを、デジタルの画像データに変換する。

ＡＥ／ＡＦ検出回路８３は、Ａ／Ｄ８２から出力されたデジタルの画像データを参照して、露出量、すなわち電子シャッタのシャッタ速度、および絞り７４の絞り値が撮影に適切か否かを検出するとともに、撮像レンズ１０の焦点調整が撮影に適切か否かを検出する。このＡＥ／ＡＦ検出回路８３は、レリーズボタン２０の半押し時に、バス７１を介してＣＰＵ７０に検出結果を逐次送信する。ＣＰＵ７０は、ＡＥ／ＡＦ検出回路８３から送信される検出結果に基づいて、撮像レンズ１０、絞り７４、およびＣＣＤ７９の動作を制御する。

シリアルドライバ８４は、Ａ／Ｄ８２から出力されたデジタルの画像データをデジタルカメラ２の信号処理回路５７に送信するなど、端子４３によるデジタルカメラ２とのデータの授受を媒介する。電力供給部８５は、端子４３を介してデジタルカメラ２の電力供給部６８から供給された電力を、レンズユニット１１の各部に供給する。

次に、上記構成を有するデジタルカメラ２の動作について説明する。まず、レンズユニット１１をデジタルカメラ２に装着する際には、バリア１９を遮蔽位置から露呈位置に移動させる。

ここで、バリア１９が遮蔽位置にあるときには、バリア１９と弾性ゴム２３との間でマウント１２が外部から密閉されるので、マウント１２が塵埃や水滴から保護され、端子１６の腐食が防止される。また、バリア１９を遮蔽位置から露呈位置に移動させたときには、弾性ゴム２３が端子１６の表面に摺接し、弾性ゴム２３によって端子１６の表面が研磨されるので、端子１６の腐食の防止がさらに確実なものとなる。

バリア１９を遮蔽位置から露呈位置に移動させた後、板受け４２の挿入部４２ａにバヨネット板１５が入り込むように、双方のマウントリング１４、４１を当接させる。次いで、板受け４２の当接部４２ｂにバヨネット板１５が当接するように、レンズユニット１１を図１の時計回りに回転させる。これにより、マウント１２およびマウント４０を介して、レンズユニット１１がカメラ本体２ａに装着される。また、このとき、端子１６が端子４３と接触して、レンズユニット１１とデジタルカメラ２とが電気的に接続される。ここで、端子１６に帯電した電荷が導電性を有する弾性ゴム２３を伝ってアースに落されているので、静電気による絶縁破壊を防ぐことができる。

レンズユニット１１をカメラ本体２ａに装着した後、デジタルカメラ２で被写体の撮影を行う際には、モード切替えスイッチ３３を操作して静止画撮影モード、あるいは動画撮影モードを選択する。

撮影モード下において、レンズユニット１１の撮像レンズ１０、絞り７４を介して入射した被写体光は、ＣＣＤ７９により光電変換され、信号処理回路８１でサンプリング、増幅され、Ａ／Ｄ８２でデジタルの画像データに変換される。

デジタル変換された画像データは、ＡＥ／ＡＦ検出回路８３に送信される。また、シリアルドライバ８４により、デジタルカメラ２の信号処理回路５７に送信される。ＡＥ／ＡＦ検出回路８３では、レリーズボタン２０の半押しに伴って、画像データが参照されて露出量、焦点が検出され、この検出結果に基づいて撮影準備処理が施される。

シリアルドライバ６７によりレンズユニット１１から送信された画像データは、シリアルドライバ６７により信号処理回路５７に送信される。そして、信号処理回路５７で各種信号処理が施された後、フレームメモリ６１に格納され、ＬＣＤドライバ６２を介してＬＣＤ３１にスルー画像として表示される。また、レリーズボタン２０の全押しにより撮影が実行されると、静止画撮影モード下では、そのときフレームメモリ６１に格納されている画像データが画像圧縮・伸長回路５８で圧縮処理され、カードＩ／Ｆ５９を経由してメモリカード６０に記録される。

一方、動画撮影モード下では、レリーズボタン２０が再度全押しされるまで、一定のフレームレート（例えば３０フレーム／秒）で画像データが記録される。また、これと同時にマイクロホンを介して周囲の音声が収録される。マイクロホンで収録された音声は、画像データと関連付けられてメモリカード６０に記録される。

撮影終了後、レンズユニット１１を図１の反時計回りに回転させて、バヨネット板１５および板受け４２による嵌合を解除し、レンズユニット１１をカメラ本体２ａから離脱させてから、バリア１９を露呈位置から遮蔽位置に移動させる。このときも、バリア１９を遮蔽位置から露呈位置に移動させたときと同様に、弾性ゴム２３が端子１６の表面に摺接し、弾性ゴム２３によって端子１６の表面が研磨されるので、端子１６の腐食の防止がさらに確実なものとなる。

以上詳細に説明したように、マウント１２を覆う遮蔽位置と、マウント１２を外部に露呈する露呈位置との間で移動自在なバリア１９に、マウント１２に配された端子１６の表面に摺接する弾性ゴム２３を設けたので、端子１６の腐食の防止を簡便な構造で実現することができる。

また、弾性ゴム２３は、バリア１９が遮蔽位置にあるときに、バリア１９との間でマウント１２を外部から密閉するように設けられているので、マウント１２を塵埃や水滴から保護することができ、端子１６の腐食を防止することができる。さらに、弾性ゴム２３は導電性を有するので、静電気による絶縁破壊を防止することができる。

上記実施形態では、摺接部材として弾性ゴム２３を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されず、例えば、起毛を有するフェルトを弾性ゴム２３の代用としてもよい。また、図７に示すように、板バネ９０を代わりに用いた場合も本発明は有効である。さらに、上記実施形態のように、必ずしもマウント１２を囲うように弾性ゴム２３を設けなくともよく、図７に示す板バネ９０のように、少なくとも端子と当接する部分のみに摺接部材が設けられていればよい。

なお、バリア１９の構成は、上記実施形態に特に限定されるものではなく、カメラ本体が箱型のバリアに収納される構成でもよいし、回動式のバリアを採用してもよく、電動で自動的に移動させる構成であってもよい。同様に、マウント１２、４０の構成についても、上記実施形態に特に限定されない。

上記実施形態では、撮像装置として、デジタルカメラ２を例示して説明したが、本発明はこれに限定されず、他の撮像装置、例えば、カメラ付き携帯電話などにも適用することができる。

本発明を適用したデジタルカメラの正面外観斜視図である。 バリアのスライド機構を示す断面図である。 デジタルカメラの背面外観図である。 レンズユニットの構成を示す斜視図である。 デジタルカメラの電気的構成を示すブロック図である。 レンズユニットの電気的構成を示すブロック図である。 摺接部材の他の例を示す平面図である。

符号の説明

２ デジタルカメラ
２ａ カメラ本体
１０ 撮像レンズ
１１ レンズユニット
１２ マウント（デジタルカメラ）
１６ 端子（デジタルカメラ）
１９ バリア
２０ レリーズボタン
２３ 弾性ゴム
３１ 液晶表示器（ＬＣＤ）
４０ マウント（レンズユニット）
４３ 端子（レンズユニット）
５０ ＣＰＵ（デジタルカメラ）
７０ ＣＰＵ（レンズユニット）
７９ ＣＣＤ
９０ 板バネ

Claims (4)

1. 撮像レンズと、撮像レンズを透過した被写体像を撮像する撮像素子とを有するレンズユニットが、マウントを介してカメラ本体に着脱自在とされたレンズ交換式カメラにおいて、
   前記カメラ本体に設けられ、前記マウントを覆う遮蔽位置と、前記マウントを外部に露呈させる露呈位置との間で移動自在なバリアと、
   前記バリアに設けられ、前記バリアが各位置に移動されるときに、前記レンズユニットと電気的に接続するための、前記マウントに配された端子の表面に摺接する摺接部材とを備えたことを特徴とするレンズ交換式カメラ。
2. 前記摺接部材は、前記バリアが前記遮蔽位置にあるときに、前記バリアとの間で前記マウントを外部から密閉するために、前記マウントを囲うように設けられていることを特徴とする請求項１に記載のレンズ交換式カメラ。
3. 前記摺接部材は、導電性を有することを特徴とする請求項１または２に記載のレンズ交換式カメラ。
4. 前記摺接部材は、ゴム、フェルト、または板バネであることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のレンズ交換式カメラ。
   

Images