JP2006267697A - デジタルカメラ及びレンズユニット - Google Patents

Abstract

【課題】 レンズユニット側の電気接点の構造を簡易化し、カメラボディ側との十分な通信処理速度を得る。
【解決手段】 レンズユニット４は、レンズ鏡筒６及びレンズ側マウント部８からなる。レンズ側マウント部８は、マウント本体３３、爪部材３４、実装基板３５、押え板３６からなる。マウント本体３３の突出部４１ａ〜ｃ、爪部材３４の４９ａ〜ｃはバヨネット爪を構成する。爪部材３４の後面に実装基板３５が嵌め込まれる。実装基板３５の一方の実装面には、接続接点が実装されており、他方の面３５ｂには、ＣＣＤ２５が実装されている。レンズユニット４がカメラボディに装着されたとき、実装基板３５に実装された接続接点がカメラボディ側の接続端子と接触する。
【選択図】 図３

Description

本発明は、レンズ交換型のデジタルカメラ及びレンズユニットに関するものである。

近年、ＣＣＤなどの撮像素子を用いて撮像した撮影画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録媒体に記録するデジタルカメラが普及している。デジタルカメラの中には、撮影レンズがカメラボディに一体化された一体型のものと、各種撮影レンズがカメラボディに着脱可能にされたレンズ交換型のものとがある。

これまでのレンズ交換型のデジタルカメラは、従来の銀塩フイルム用カメラの既存システム（例えば、特許文献１参照）を流用したものが多く、交換レンズなどは銀塩フイルム用のものをほぼそのまま使用し、銀塩フイルムの代わりにカメラボディ側に組み込まれた撮像素子に被写体像を結像して記録媒体に画像データを記録するという構成が一般的だった。

ところが、最近では、撮像素子の小型化、画素数の増加が進んできていることから、従来の銀塩フイルムの既存システムを流用したものではなく、レンズ交換型のデジタルカメラの新しい構成として、撮像素子を交換レンズ側に組み込むことが検討されている。これによって、交換レンズとカメラボディとを光学的に接続する必要がなくなり、交換レンズ側とカメラボディ側とを電気的に接続させるだけでよいため、構造を比較的簡易にすることができるという利点を得ることができる。

一方、レンズ交換型のカメラでは、カメラボディとレンズユニットとの間で、制御信号を送信したり、電源を供給したりする必要があるため、カメラボディ及びレンズユニットのそれぞれのマウント部付近に電気接点を設けており、レンズユニットをカメラボディに装着したときにこれらの電気接点が互いに接触して電気的に接続可能となっている。

上述したような電気接点を設けたレンズユニットでは、電気接点と内部の回路基板とを電気的に接続するため、両者の間をフレキシブル基板などで接続するのが一般的な構成となっていたが、レンズユニットの内部空間は、部品の密集度が高いため、省スペース化を図ることが可能な接点構造が求められており、例えば、特許文献１では、レンズユニットの内部に固定された電気部品実装基板と、マウントの後端に固定された電気接点と、電気部品実装基板と電気接点とを電気的に接続するための配線部とを備え、電気部品実装基板に電気接点の端子が貫通する開口部を有する接点構造が記載されており、実装基板の開口部を通過した電気接点端子の先端が配線部に接続されているので、配線部のためのスペースを削減している。また、特許文献２では、複数の接点ピンと、フレキシブル基板と、接点ピン及びフレキシブル基板を保持し、レンズ鏡筒に固定される本体部とからなる接点構造で、接点ピンがレンズ鏡筒の半径方向に圧縮された接点バネとなっている構成が記載されている。さらにまた、ミノルタ株式会社により販売されているカメラ「α３７００ｉ（商品名）」では、複数の接点を実装したリジット基板を設けており、このリジット基板をマウントの後端に固定しており、このリジット基板と、他の電気部品が実装された電気部品実装基板とをフレキシブル基板を介して接続している。
特開２００１−１１６９７２号公報 特開２００３−３０２５６３号公報

しかしながら、上記特許文献１及び２記載の接点構造、及び上記カメラ「α３７００ｉ」に設けられた接点構造では、十分な省スペース効果を得ることができない。すなわち、上記特許文献１及び２記載の接点構造を持つカメラでは、接点端子毎に１つの接点部材を必要とするため、多数の接点を持つレンズユニットでは、部品点数が増加してしまうこととなる。また、上記カメラ「α３７００ｉ」では、接点実装基板と電気部品実装基板との間をフレキシブル基板で繋いでいるため、電気部品実装基板からフレキシブル基板を介して高速で通信処理を行うときに、フレキシブル基板のインピーダンス容量がボトルネックとなって通信速度を低下させてしまう場合がある。特にレンズユニット側に撮像素子を設けた場合には、部品密集度がさらに増加するとともに、高速な通信速度でカメラボディ側へデータを送信することを必要とするため、上述したような接点構造では、レンズユニット内部の省スペース化を図ることが困難であるとともに、カメラボディ側との十分な通信処理速度を得ることができない。

本発明は、上記事情を考慮してなされたもので、レンズユニット側の電気接点の構造を簡易化し、且つ部品点数の減少及び省スペース化を図るとともに、レンズユニット側とカメラボディ側との十分な通信処理速度を得ることが可能なデジタルカメラ及びレンズユニットを提供することを目的とする。

本発明のデジタルカメラは、撮影レンズ及び撮像素子を内蔵し、複数の接続接点が設けられたレンズユニットと、前記レンズユニットが装着されるボディ側マウント部を有し、前記レンズユニットが装着状態のときに前記接続接点と接触する接続端子を設けたカメラボディとからなるデジタルカメラにおいて、前記レンズユニットは、前記ボディ側マウント部と着脱自在に結合するレンズ側マウント部と、このレンズ側マウント部の後端部に設けられた取り付け部に固定される実装基板とを備えており、前記実装基板は、前記カメラボディ側の前記接続端子に相対する一方の面に前記複数の接続接点が実装されていることを特徴とする。

なお、本発明のレンズユニットは、撮影レンズ及び撮像素子を内蔵し、複数の接続接点が設けられており、カメラボディに設けられたボディ側マウント部に装着され、前記ボディ側マウント部に装着状態となったとき、カメラボディ側に設けられた接続端子と前記接続接点とが接触するレンズユニットにおいて、前記ボディ側マウント部と着脱自在に結合するレンズ側マウント部と、このレンズ側マウント部の後端部に設けられた取り付け部に固定される実装基板とを備えており、前記実装基板は、前記カメラボディ側の前記接続端子に相対する一方の面に前記複数の接続接点が実装されていることを特徴とする。

また、前記実装基板は、他方の面に前記撮像素子が実装されていることが好ましい。あるいは、前記実装基板は、前記撮像素子により取得した電気信号をカメラボディ側へ通信するための通信処理回路が実装されていることが好ましい。さらにまた、前記接続接点は、前記レンズ側マウント部の周方向に沿って近接して配列された端子ブロックを構成しており、前記実装基板は、複数の前記端子ブロックを有することが好ましい。なお、前記レンズ側マウント部は、前記取り付け部の周りを囲む接点保護突出部を備えており、この接点保護突出部は、前記接続接点よりも後方に突出するように形成されていることが好ましい。また、本発明の撮像素子としてはＣＣＤイメージセンサや、ＣＭＯＳイメージセンサなどの固体撮像素子が使用される。

本発明では、ボディ側マウント部と着脱自在に結合するレンズ側マウント部と、このレンズ側マウント部の後端部に設けられた取り付け部に固定される実装基板とレンズユニットに備えており、実装基板には、カメラボディ側の接続端子に相対する一方の面に複数の接続接点が実装されているので、電気接点の構造を簡易化し、且つレンズユニットの部品点数の減少及び省スペース化が可能となり、さらにレンズユニット側とカメラボディ側との十分な通信処理速度を得ることを可能とすることができる。

また、前記実装基板の他方の面に前記撮像素子が実装されていることや、前記撮像素子により取得した電気信号をカメラボディ側へ通信するための通信処理回路が実装されていること、あるいは、前記接続接点は、前記レンズ側マウント部の周方向に沿って近接して配列された端子ブロックを構成しており、前記実装基板は、複数の前記端子ブロックを有することによって、レンズユニットの部品点数の減少及び省スペース化をさらに図ることが可能となり、レンズユニット側とカメラボディ側との通信処理でもさらに高速な処理を確実に行うことが可能となる。また、前記取り付け部の周りを囲む接点保護突出部を前記レンズ側マウント部に備えており、この接点保護突出部は、前記接続接点よりも後方に突出するように形成されているので、接続接点を保護して傷が付くことを防ぎ、通信処理速度が落ちないようにすることができる。

以下、図面を参照して本発明の第１の実施形態を適用したデジタルカメラについて説明する。図１及び図２に示すように、デジタルカメラ２は、カメラボディ３とレンズユニット４とから構成される。カメラボディ３にはレンズユニット４が着脱自在であり、装着時にはカメラボディ３とレンズユニット４とが電気的に接続される。なお、図１は、レンズユニット４をカメラボディ３に装着した状態を、図２は、レンズユニット４を取り外した状態を示す。

レンズユニット４には、レンズ側マウント部８が設けられており、このレンズ側マウント部８には、３個のレンズ側バヨネット爪９ａ〜ｃ（図３参照）が形成されている。カメラボディ３の前面には、ボディ側マウント部１０が設けられている。ボディ側マウント部１０には、レンズ側バヨネット爪９ａ〜ｃに対応したボディ側バヨネット爪１１ａ〜ｃが一体に形成されている。このボディ側バヨネット爪１１ａ〜ｃにレンズ側バヨネット爪９ａ〜ｃを噛み合わせることによってレンズユニット４をカメラボディ３に装着することができる。さらに、ボディ側マウント部１０の内側には、コイルバネ１３（図５参照）によって前方に付勢されたマウント蓋１２が設けられており、レンズユニット非装着時におけるカメラボディ３内部への塵埃の侵入を防止する。

また、ボディ側マウント部１０の近傍には、後述するロック解除ボタン１４が設けられている。ロック解除ボタン１４は、レンズユニット４を取り外す際に操作されるものであり、押圧操作することによってロックピン５２（後述）を後方に移動させてロックを解除することができる。

カメラボディ３の上面には、撮影時に押圧操作されるレリーズボタン１６と、撮影／再生モードの切替え時に操作されるモード操作部１７とが設けられている。また、カメラボディ３の前面には、ストロボ１８、が設けられている。カメラボディ３の後面には、撮影画像や各種設定条件が表示されるＬＣＤ２０（図６参照）、電源スイッチ２１（図６参照）などが設けられている。

レンズユニット４は、図２に示すように、鏡胴部６及びレンズ側マウント部８からなる。鏡胴部６は、その内部に撮影レンズ２４が組み込まれており、レンズ側マウント部８には、ＣＣＤ（撮像素子）２５などが組み込まれている。

レンズ側マウント部８は、詳しくは図３、図４及び図５に示すように、マウント本体３３、爪部材３４、実装基板３５、押え板３６からなる。マウント本体３３は、鏡胴部６の後端部とネジ止めなどによって連結される。このマウント本体３３は、ベース部材３９と、このベース部材３９の中央に位置する円筒部４０と、円筒部４０の外周から突出する複数の突出部４１ａ〜ｃと、ネジ止め用ボス４２（図４参照）とを有する。ベース部材３９には、係合穴３９ａが一体に形成されている。

爪部材３４は、図４に示すように、円環部４３と、この円環部４３の外周から突出する突出部４４ａ〜ｃと、円環部４３の前面から突出する嵌合部４６（図３参照）と、背面側に形成された凹部４７とからなる。嵌合部４６がマウント本体３３の円筒部４０の内周面に嵌合し、マウント本体３３と爪部材３４とが一体になる。マウント本体３３の突出部４１ａ〜ｃと、爪部材３４の突出部４４ａ〜ｃとは、互いにほぼ同じ外形で、マウント基部３３に爪部材３４が嵌合したときに重なり合うように形成されている。これら突出部４１ａ〜ｃ及び突出部４４ａ〜ｃからバヨネット爪９ａ〜ｃが形成されている。なお、本実施形態においては、レンズ側マウント部８に３個のバヨネット爪９ａ〜ｃを設けているがバヨネット爪の個数はこれに限らず、２個や４個でもよい。また、バヨネット爪９ａ〜ｃのうち、バヨネット爪９ａには、その一端部に抜け止め突起９ｄが一体に形成されている。

実装基板３５は、図４に示すように、爪部材３４とほぼ相似する形状で、爪部材３４よりも一回り小さい寸法に形成されており、爪部材３４の凹部４７に嵌め込まれる。この実装基板３５は、中央の円盤部４８と、この円盤部４８から突出する突出部４９ａ〜ｃからなる。突出部４９ａ〜ｃは、それぞれバヨネット爪９ａ〜ｃの内側に位置するように配されている。なお、実装基板３５は、剛性を有するリジット基板でもよいし、可撓性を有するフレキシブル基板でもよい。

この実装基板３５の一方の実装面３５ａ（レンズ側マウント部８の後面に位置する側の面；図４及び図５参照）には、接点ブロック５０ａ〜ｃが実装されている。この接点ブロック５０ａ〜ｃは、突出部４９ａ〜ｃの位置に合わせてそれぞれ設けられており、実装基板３５の中心に対して、例えば１２０°の等角度間隔で回転対称な位置に配されている。

接点ブロック５０ａは、詳しくは図６に示すように、複数（本実施形態では８個）の接点５１ａ〜ｈからなり、レンズユニット４をカメラボディ３に装着させるときの回転方向Ｒに沿って、且つ隣り合う接点同士が近接して配列されている。なお、接点ブロック５０ａ〜ｃは全て同様の構成であり、残りの接点ブロック４５ｂ，４５ｃについても同様に接点４６ａ〜ｈからそれぞれ構成されている。なお、本実施形態においては、３個の接点ブロックに各８個ずつの接点があり、１枚の接点基板に計２４個の接点が実装されているが、本発明はこれに限らず、レンズユニット４とカメラボディ３との間で十分な通信速度を持つために必要な個数の接点があればよく、１５〜３０個の接点が実装されていることが好ましい。

さらに、実装基板３５には、上述の実装面３５ａとは反対側の実装面３５ｂ（レンズ側マウント部８の内側に位置する面）にＣＣＤ２５が実装されている。この実装基板３５には、ＣＣＤ２５を駆動する駆動回路など、レンズユニット４を構成する電気的部品の殆どが実装されている。また、ＣＣＤ２５の前方には、透明樹脂カバー２８が取り付けられる。

押え板３６は、端子基板３５よりも一回り小さい円形の薄板状に形成されており、複数のネジ穴３６ａを有する。レンズ側マウント部８は、爪部材３４及び端子基板３５を、マウント本体３３及び押え板３６の間に挟み込み、ネジ穴３６ａ及びネジ止め用ボス４２にネジ５７を螺合させて共締め固定することによって組み立てられる。

この実装基板３５が、押え板３６及び爪部材３４とともにマウント本体３３に固定されて組み込まれたとき、接点ブロック５０ａの周囲は、図７に示すようになっており、接点５１ａ〜ｈよりも、押え板３６及び爪部材３４の後端面３４ｂ（接点保護突出部）の方が後方へ突出している。これによって、実装基板３５は、レンズ側マウント部８の後端が衝撃などを受けても傷が付かないように保護されている。

ボディ側マウント部１０は、詳しくは図８に示す構成となっており、ベース部材５３、及びこのベース部材５３と一体に形成されたバヨネット爪１１ａ〜ｃからなる。なお、図８においては、図面の煩雑化を防ぐため、マウント蓋１２を後退した状態で図示しているが、通常時はマウント蓋１２がベース部材５３中央部の開口部を塞ぐように位置し、内部が露呈しないようになっている。また、図８においてはマウント部１０の内側を示すためにバヨネット爪１１ｃの一部を切り欠いて図示している。

ベース部材５３は、円環状に形成されており、カメラボディ３の外装カバー３ａにネジ止めなどによって固定されている。バヨネット爪１１ａ〜ｃはベース部材５３の内周面から突出するように配されている。さらにボディ側マウント部１０には、端子基板５１、ロックピン５２が設けられている。ロックピン５２は、ベース部材５３に設けられたガイド穴５５に対して出没自在に配されており、図示しない付勢バネによって前方に付勢されている。

レンズユニット４をカメラボディ３に装着させるときには、レンズ側バヨネット爪９ａ〜ｃを、ボディ側バヨネット爪１１ａ〜ｃの間に形成される溝１５ａ〜ｃの位置に合わせて挿入する。これにより、ベース部材３９の背面３９ａとベース部材５３の前面５３ａが接触する。そしてこの接触状態を保持したまま、レンズユニット４を反時計方向（回転方向Ｒ）に沿って所定角度回転させると、レンズ側バヨネット爪９ａ〜ｃとボディ側バヨネット爪１１ａ〜ｃが互いに噛み合うとともに、ロックピン５２が係合穴３９ａに係合してレンズユニット４がカメラボディ３に装着される。なお、このレンズユニット４をカメラボディ３に装着させる時に所定角度回転させたとき、抜け止め突起９ｄが、マウント側バヨネット爪１１ａと接触してレンズユニット４の回転を規制する。

端子基板５１は、ベース部材５３の背面側に配置されている。この端子基板５１は、詳しくは図１０に示すように、中央にベース部材５３に合わせた開口部５１ａが形成されており、この開口部５１の付近に端子群５４ａ〜ｃ（図９参照）が実装されている。端子群５４ａ〜ｃは、それぞれバヨネット爪１１ａ〜ｃの位置に合わせて配置されており、ボディ側マウント部１０を正面から見たとき、バヨネット爪１１ａ〜ｃに重なって隠れるようになっている。

端子群５４ａ〜ｃは、それぞれ複数（本実施形態では８個）の接続端子からなり、回転方向Ｒに沿って並列に端子基板５１に固定されている。これらの接続端子は、上述したレンズ側マウント部８の接点４６ａ〜ｈに対応する位置に配されている。すなわち、レンズユニット４がカメラボディ３に装着状態のとき、端子群５４ａ〜ｃの接続端子は、接点ブロック５０ａ〜ｃの接点４６ａ〜ｈにそれぞれ接触するようになっている。

図９にカメラシステム２の電気的構成を示す。撮影レンズ２４の後方には、ＣＣＤ２５が配置されており、ＣＣＤ２５の前方には、シャッタ機構や、絞り機構（図示せず）などが配置されている。

ＣＣＤ２５は、ＣＣＤドライバ６３に接続されており、ＣＣＤドライバ６３を介してレンズユニット用システム制御部６１（以下、システム制御部６１）によって駆動を制御される。ＣＣＤ２５は、光学的な被写体画像を電気的な撮像信号に変換して出力する。撮像信号はアンプ６４で適当なレベルに増幅された後、Ａ／Ｄ変換回路６５によってデジタル変換されて画像データとなる。この画像データは、シリアルドライバ６６を介してカメラボディ３側へと送信される。システム制御部６１では、カメラ本体用システム制御部７５（以下、システム制御部７５）からの指令に基づいてレンズユニット４側の撮影処理を管制している。

これらレンズユニット４に組み込まれる電気部品のうち、ＣＣＤ２５、システム制御部６１、ＣＣＤドライバ６３、Ａ／Ｄ変換回路６５、シリアルドライバ６６などは全て上述した実装基板３５の他方の実装面３５ｂに実装されており、一方の実装面３５ａに実装された接点ブロック５０ａ〜ｃと回路パターンによって接続されている。

レンズユニット４からの画像データは、シリアルドライバ６７を介してメモリ６８に書き込まれる。信号処理部６９は、メモリ６８から画像データを読み出し、階調変換、ホワイトバランス補正、γ補正等の各種画像処理を施す。画像処理が施された画像データはＬＣＤドライバ７０へ入力され、ＬＣＤ２０に画像として表示される。撮影された画像はＬＣＤ２０にスルー画として表示される。モード操作部１７を操作して再生モードに設定すると、記録メディア７３に記録した画像をＬＣＤ２０に表示したり、撮影設定条件をＬＣＤ２０に表示することができる。

レリーズボタン１６が押圧操作されたときには、メディアコントローラ７２の制御によって、画像処理が施された画像データが記録メディア７３に記録される。また、レリーズボタン１６が押圧操作されると、撮影環境からの光量に応じてストロボ１８が駆動される。システム制御部７５は、システム制御部６１に指令を送るとともに、カメラ本体側の撮影処理、画像表示処理、記録処理等を管制している。システム制御部７５には、レリーズボタン１６、モード操作部１７、電源スイッチ２１が接続されている。

また、カメラボディ３にはバッテリ７６が配置され、カメラボディ３の各部に電力を供給する。さらにまた、メインバッテリ７６は、接点ブロック５０ａ〜ｃ、端子群５４ａ〜ｃを介してレンズユニット４側の各部に電力を供給する。

以下、上記構成の作用について説明する。上述したように、レンズ側マウント部８に設けられた実装基板３５には、一方の実装面３５ａに、カメラボディ側との接続に使用する接点ブロック５０ａ〜ｃを実装し、他方の実装面３５ｂにＣＣＤ２５などの電気部品を実装しているので、従来のように接点端子と実装基板との間を繋ぐフレキシブル基板などの部材を必要とせず、簡易的で非常にスペース効率の良い構造を得ることができる。さらに、高速通信を行うシリアルドライバ６６などを実装基板３５に実装しているので、画像データなどの通信処理を行う際にフレキシブル基板などを通過させずにカメラボディ３側に送ることができる。これにより、フレキシブル基板を通過させた場合よりも高速通信に必要なインピーダンスの容量などに余裕ができるので、レンズユニット４とカメラボディ３との間で制御信号の送信や電源の供給などを確実に且つ高速に行うことができる。また、上述したように、接点ブロック５０ａ〜ｃは、その周囲を接点保護突出部によって保護されているので、傷が付くことや、塵埃の付着を防ぐことができる。よって、これら傷や塵埃の付着が原因となってレンズユニット４とカメラボディ３との通信処理の速度が低下することなどを防ぐことができる。

この第１の実施形態においては、ズームレンズ機構や、ＡＦ／ＡＥ機構などを搭載しないレンズユニットを例に上げて説明したが、これらの機構を備えたレンズユニットにも本発明を適用することができる。この場合、ズームレンズを駆動させるモータを制御するための制御回路や、ＡＥ／ＡＦ機構を制御するための制御回路、焦点距離や露出を算出する算出回路、これらのプログラムなどを記憶させる不揮発性メモリなども全て実装基板３５に実装することで、さらに簡易的な構造、及び省スペース化を図ることができる。

なお、上記第１の実施形態においては、カメラボディ３側との接続に使用する接点ブロック、及びＣＣＤなどレンズユニット４に組み込まれる電気部品の殆どを１枚の実装基板に実装しているが、本発明はこれに限るものではなく、接点ブロックとＣＣＤと別々の実装基板に実装する構成としてもよい。以下では、接点ブロックを実装した接点実装基板と、ＣＣＤなどを実装した撮像素子実装基板とを有する本発明の第２の実施形態について説明する。なお、この本発明の第２実施形態を実施したレンズユニット及びデジタルカメラを示す図１０〜１３においては、上記第１の実施形態と同様の部品および部材を用いたものについては、同符号を付して説明を省略する。

本実施形態を実施したデジタルカメラ８２は、図１０に示すように、カメラボディ３と、このカメラボディ３に着脱自在に装着されるレンズユニット８４からなり、装着時にはカメラボディ３とレンズユニット８４とが電気的に接続される。レンズユニット８４は、鏡胴部６及びレンズ側マウント部８５からなる。

レンズ側マウント部８５は、図１１及び図１２に示すように、マウント本体８６、爪部材３４、接点実装基板８７、撮像素子実装基板８８、接続ケーブル８９、及び押え板３６からなる。マウント本体８６は、鏡胴部６の後端部とネジ止めなどによって連結される。マウント本体８６は、ベース部材９１と、円筒部４０と、突出部４１ａ〜ｃと、ネジ止め用ボス４２とを有する。ベース部材９１には、係合穴９１ａが一体に形成されている。

このマウント本体８６のベース部材９１の前面には、取り付け枠９２が形成されている。取り付け枠９２は、円環状に形成され、その内周面に撮像素子実装基板８８が嵌め込まれる。撮像素子実装基板８８は、その前面側の実装面８８ａにＣＣＤ２５が実装される。

接点実装基板８７は、上述の実装基板３５と同様の外形上で、爪部材３４の凹部４７に嵌め込まれる。この接点実装基板８７は、中央の円盤部９３と、この円盤部９３から突出する突出部９４ａ〜ｃからなる。突出部９４ａ〜ｃは、それぞれバヨネット爪９ａ〜ｃの内側に位置するように配されている。接点実装基板８７の一方の実装面８７ａ（レンズ側マウント部８の後面に位置する側の面）には、接点ブロック９５ａ〜ｃが実装されている。この接点ブロック９５ａ〜ｃは、突出部４９ａ〜ｃの位置に合わせてそれぞれ設けられており、実装基板３５の中心に対して、例えば１２０°の等角度間隔で回転対称な位置に配されている。接点ブロック９５ａ〜ｃは、上述の接点ブロック５０ａ〜ｃと同様に、回転方向Ｒに沿って配列された複数の接点５１ａ〜ｈからそれぞれ構成されている。

さらに接点実装基板８７には、実装面８７ａとは反対側の実装面８７ｂ（レンズ側マウント部８４の内側に位置する面）に通信処理ＩＣ９６（図１１参照）が実装されている。この通信処理ＩＣ９６は、通信処理を行うシリアルドライバなどの処理回路が組み込まれたＩＣチップである。

これら、接点実装回路基板８７、及び撮像素子実装基板８８は、それぞれコネクタ８７ａ，８８ａが設けられており、このコネクタ８７ａ，８８ａに装着された接続ケーブル８９によって電気的に接続されており、ＣＣＤ２５によって取得された画像信号などが接続ケーブル８９を通過し、接点実装基板８７に実装された通信処理ＩＣ９６によってカメラボディ３側へと送信される。

図１３にカメラシステム２の電気的構成を示す。これらレンズユニット８４に組み込まれる電気部品のうち、ＣＣＤ２５、ＣＣＤドライバ６３、Ａ／Ｄ変換回路６５、など撮像素子であるＣＣＤ２５と、このＣＣＤ２５を駆動させるための駆動回路などは、撮像素子実装基板８８に実装されており、その他の、システム制御部６１、通信処理ＩＣ９６などは接点実装基板８７の他方の実装面８７ｂに実装されており、一方の実装面８７ａに実装された接点ブロック９５ａ〜ｃと回路パターンによって接続されている。

上記構成の作用について説明する。上述したように、レンズ側マウント部８に設けられた撮像素子実装基板８８には、ＣＣＤ２５、及びこのＣＣＤ２５を駆動させるための駆動回路などが実装され、接点実装基板８７には、通信処理ＩＣ９６が実装され、両者を接続ケーブル８９によって接続しているので、接点端子と基板との間をフレキシブル基板などで繋ぐような複雑な構造にする必要はなく、基板同士をケーブルで接続するだけの簡易的な構造となっており、さらに高速通信を行う通信処理ＩＣを接点実装基板８７に実装しているので、画像データなどの通信処理を行う際にフレキシブル基板などを通過させずにカメラボディ３側に送ることができる。これにより、フレキシブル基板を通過させた場合よりも高速通信に必要なインピーダンスの容量などに余裕ができるので、レンズユニット４とカメラボディ３との間で制御信号の送信や電源の供給などを確実に且つ高速に行うことができる。

この第２の実施形態においては、ズームレンズ機構や、ＡＦ／ＡＥ機構などを搭載しないレンズユニットを例に上げて説明したが、これらの機構を備えたレンズユニットにも本発明を適用することができる。この場合、ズームレンズを駆動させるモータを制御するための制御回路や、ＡＥ／ＡＦ機構を制御するための制御回路、焦点距離や露出を算出する算出回路などは、撮像素子実装基板８７に実装することで、さらに簡易的な構造、及び省スペース化を図ることができる。

また、上記第１及び第２の実施形態においては、レンズユニットとカメラボディとが、互いのバヨネット爪を噛み合わせるバヨネット式のマウント結合で装着を行ない、この装着時に接点を接触させて電気的な接続を行う構成を例に上げているが、本発明はこれに限らず、レンズユニット及びカメラボディに、一方が雌、他方が雄型のコネクタとした結合部を設け、カメラボディへのレンズユニットの装着時にこれらをコネクタ結合させて内部の接続端子を接続状態とする構成にしてもよい。この場合、コネクタ及びその内部の接続端子を全て実装基板に実装する構成とすれば、上記第１及び第２の実施形態と同様の効果を得ることができる。なお、上記第１及び第２の実施形態では、レンズユニットとカメラボディとの通信は、接触状態とした接点を介して電気的な信号を送信する構成を例に上げているが、本発明はこれに限らず、ＬＥＤなどの光源からなる発光部と、この光源からの光を受光する光電センサなどからなる受光部とを設け、この発光部及び受光部で通信を行う光通信手段を用いるようにしてもよい。また、この場合、発光部及び受光部を接点実装基板に実装することが好ましい。

上記実施形態では、レンズユニットが着脱自在なレンズ交換式のデジタルカメラを用いて説明を行ったが、これに限らず、デジタルカメラ以外のカメラ、例えば、ビデオカメラにおいても本発明を適用することができる。

第１実施形態を実施したデジタルカメラでレンズユニットを装着状態としたときの外観斜視図である。 レンズユニットを取り外した状態のデジタルカメラの外観斜視図である。 レンズユニットの構成を示す分解斜視図である。 レンズユニットのマウント部の構成を示す分解斜視図である。 デジタルカメラの要部断面図である。 実装基板の平面図である。 半径方向に沿って接点ブロックの周囲を切断した要部断面図である。 カメラボディのマウント部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。 第２実施形態を実施したデジタルカメラの要部断面図である。 第２実施形態を実施したレンズユニットの構成を示す分解斜視図である。 第２実施形態を実施したマウント部の構成を示す分解斜視図である。 第２実施形態を実施したデジタルカメラの電気的構成を示すブロック図である。

符号の説明

２ デジタルカメラ
３ カメラボディ
４，８４ レンズユニット
８，８５ レンズ側マウント部
９ａ〜ｃ レンズ側バヨネット爪
１０ ボディ側マウント部
１１ａ〜ｃ ボディ側バヨネット爪
２４ 撮影レンズ
２５ ＣＣＤ
３５ 実装基板
５０ａ〜ｃ，９５ａ〜ｃ 接点ブロック
５１ａ〜ｈ 接点

Claims (10)

1. 撮影レンズ及び撮像素子を内蔵し、複数の接続接点が設けられたレンズユニットと、前記レンズユニットが装着されるボディ側マウント部を有し、前記レンズユニットが装着状態のときに前記接続接点と接触する接続端子を設けたカメラボディとからなるデジタルカメラにおいて、
   前記レンズユニットは、前記ボディ側マウント部と着脱自在に結合するレンズ側マウント部と、このレンズ側マウント部の後端部に設けられた取り付け部に固定される実装基板とを備えており、前記実装基板は、前記カメラボディ側の前記接続端子に相対する一方の面に前記複数の接続接点が実装されていることを特徴とするデジタルカメラ。
2. 前記実装基板は、他方の面に前記撮像素子が実装されていることを特徴とするデジタルカメラ。
3. 前記実装基板は、前記撮像素子により取得した電気信号をカメラボディ側へ通信するための通信処理回路が実装されていることを特徴とするデジタルカメラ。
4. 前記接続接点は、前記レンズ側マウント部の周方向に沿って近接して配列された端子ブロックを構成しており、前記実装基板は、複数の前記端子ブロックを有することを特徴とする請求項１ないし３いずれか１つ記載のデジタルカメラ。
5. 前記レンズ側マウント部は、前記取り付け部の周りを囲む接点保護突出部を備えており、この接点保護突出部は、前記接続接点よりも後方に突出するように形成されていることを特徴とする請求項１ないし４いずれか１つ記載のデジタルカメラ。
   
6. 撮影レンズ及び撮像素子を内蔵し、複数の接続接点が設けられており、カメラボディに設けられたボディ側マウント部に装着され、前記ボディ側マウント部に装着状態となったとき、カメラボディ側に設けられた接続端子と前記接続接点とが接触するレンズユニットにおいて、
   前記ボディ側マウント部と着脱自在に結合するレンズ側マウント部と、このレンズ側マウント部の後端部に設けられた取り付け部に固定される実装基板とを備えており、前記実装基板は、前記カメラボディ側の前記接続端子に相対する一方の面に前記複数の接続接点が実装されていることを特徴とするレンズユニット。
7. 前記実装基板は、他方の面に前記撮像素子が実装されていることを特徴とする請求項６記載のレンズユニット。
8. 前記実装基板は、前記撮像素子により取得した電気信号をカメラボディ側へ通信するための通信処理回路が実装されていることを特徴とする請求項６記載のレンズユニット。
9. 前記接続接点は、前記レンズ側マウント部の周方向に沿って近接して配列された端子ブロックを構成しており、前記実装基板は、複数の前記端子ブロックを有することを特徴とする請求項６ないし８いずれか１つ記載のレンズユニット。
10. 前記レンズ側マウント部は、前記取り付け部の周りを囲む接点保護突出部を備えており、この接点保護突出部は、前記接続接点よりも後方に突出するように形成されていることを特徴とする請求項６ないし９いずれか１つ記載のレンズユニット。
    

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