JP2023130432A - マウント装置およびアクセサリ - Google Patents

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Abstract

【課題】互いに係合可能な関係のマウントを備えた撮像装置およびアクセサリ同士の誤装着を防止する。【解決手段】第1のマウントは、複数のビスでアダプタ装置に締結され、周方向に、第1のマウント凹部、第1のマウント爪、第2のマウント凹部、第2のマウント爪、第3のマウント凹部、第3のマウント爪が配され、第2のマウントは、複数のビスでアダプタ装置に締結され、周方向に、第4のマウント爪、第4のマウント凹部、第5のマウント爪、第5のマウント凹部、第6のマウント爪、第6のマウント凹部が配され、第1~3のマウント爪は、撮像装置のマウント凹部に挿入でき、第4~6のマウント爪は、アクセサリのマウント凹部に挿入でき、第1~3のマウント凹部のうち、第1のマウントの周方向における最小の角度範囲が、第4~6のマウント爪のうち、第2のマウントの周方向における最小の角度範囲以下であることを特徴とする。【選択図】図10A

Description

本発明は、アダプタ装置、撮像装置およびアクセサリに関する。
従来、交換レンズ等のアクセサリ(カメラアクセサリ)は、デジタルカメラ(以下、単にカメラと称す)などの撮像装置に装着された状態で、該カメラから電源の供給や、該カメラとの間で命令やデータ等の通信が可能であることが知られている。このような電源の供給や通信を可能とするために、カメラとアクセサリの装着部であるマウントに、互いに接触することで電気的な接続が可能な接点(端子)を複数設けることが知られている。
また、カメラに対するアクセサリの装着(結合)は、カメラおよびアクセサリ双方のマウントを相対回転させて、それぞれに設けられたバヨネット爪を互いに係合させる所謂バヨネット結合方式を採用したマウントシステムが知られている。
上述したようなマウントシステムを採用したカメラ、及びアクセサリは、それぞれが対応する組み合わせが予め定められている。例えば、カメラにおけるフランジバックの長さに応じて、対応するアクセサリ(例えば交換レンズなど)が異なる。換言すると、カメラのフランジバックに対して、対応していないアクセサリも存在する。
そして、カメラに対応していないアクセサリが装着された場合は不具合が生じる虞がある。例えば、所定のフランジバックを有するカメラに対応していない交換レンズが装着された場合、交換レンズを介して入射された被写体の光学像がカメラにおける撮像面で焦点を結ぶことができないなどの不具合が生じる。したがって、互いに対応しない組み合せで、カメラとアクセサリとが接続されることを制限する必要がある。
特に、対応するカメラが異なる複数のアクセサリ同士のマウントの径が略同一である場合、カメラおよびアクセサリの外観から両者が互いに対応している組合せであるか否かを判断するのは困難である。
特許文献1には、フランジバックが同一であって、バックフォーカスが短いレンズの突出部がカメラボディに設けられた壁部に当接することで、バックフォーカスが短いレンズを装着できないカメラボディへの当該レンズの誤装着を防止する技術が提案されている。
特開2005-70712号公報
しかしながら、上述した特許文献1に開示された技術では、同一のマウントシステムを採用するフランジバックが同一でバックフォーカスが短いレンズの対応しないカメラへの誤装着を防止することについて言及しているだけである。したがって、特許文献1に開示されている技術では、フランジバックが異なるアクセサリの対応しないカメラへの誤装着を防止することはできない。
また、特許文献1に開示された技術では、対応しないレンズの突出部が当接するようにカメラ側に壁部を設けるため、カメラに対するレンズの誤装着を防ぐために、マウントに新たな構成を設ける必要があり、部品点数や製造コストが増加してしまう。
また、例えば、フランジバックの短いカメラに、マウント径が略同一であってフランジバックの長い交換レンズを装着する場合、カメラと交換レンズの間に変換アダプタを介する必要がある。この場合、変換アダプタの両側はマウント径が略同一であるため、変換アダプタに対するカメラおよびアクセサリの誤装着が発生しやすいという問題がある。
本発明の目的は、互いに係合可能な関係のマウントを備えた撮像装置およびアクセサリ同士の誤装着を防止することである。
上記目的を達成するために、本発明のアダプタ装置は、一方に第1のマウントを備え、他方に第2のマウントを備え、前記第1のマウントが撮像装置、前記第2のマウントがアクセサリに着脱できるアダプタ装置であって、前記第1のマウントは、複数の第1のビスで前記アダプタ装置に締結され、周方向に沿って、第1のマウント凹部、第1のマウント爪、第2のマウント凹部、第2のマウント爪、第3のマウント凹部、第3のマウント爪が配され、前記第2のマウントは、複数の第2のビスで前記アダプタ装置に締結され、周方向に沿って、第4のマウント爪、第4のマウント凹部、第5のマウント爪、第5のマウント凹部、第6のマウント爪、第6のマウント凹部が配され、前記第1、第2、第3のマウント爪は、前記撮像装置に設けられたマウント凹部に挿入可能であって、前記第4、第5、第6のマウント爪は、前記アクセサリに設けられたマウント凹部に挿入可能であって、前記第1、第2、第3のマウント凹部のうち、前記第1のマウントの前記周方向における角度範囲のうちの最小の角度範囲が、前記第4、第5、第6のマウント爪のうち、前記第2のマウントの前記周方向における角度範囲のうちの最小の角度範囲以下であることを特徴とする。
本発明によれば、互いに係合可能な関係のマウントを備えた撮像装置およびカメラアクセサリ同士の誤装着を防止することができる。
本発明の実施形態に係るカメラアクセサリおよび撮像装置のブロック図である。 本発明の実施形態に係るカメラアクセサリおよび撮像装置のブロック図である。 本発明の実施形態に係るカメラ本体10と第1のレンズユニット100の外観斜視図である。 本発明の実施形態に係るカメラ本体10と第1のレンズユニット100の外観斜視図である。 本発明の実施形態に係るカメラ本体10と第1のレンズユニット100の分解斜視図である。 本発明の実施形態に係るカメラ本体10と第1のレンズユニット100の分解斜視図である。 本発明の実施形態に係るカメラマウント201をカメラ本体10の撮影者側(カメラ本体10の背面側)から見た場合を例示的に説明する図である。 本発明の実施形態に係るカメラマウント201をカメラ本体10の撮影者側(カメラ本体10の背面側)から見た場合を例示的に説明する図である。 本発明の実施形態に係るカメラマウント201をカメラ本体10の撮影者側(カメラ本体10の背面側)から見た場合を例示的に説明する図である。 本発明の実施形態に係るカメラ本体10の正位置におけるカメラ本体10と第1のレンズユニット100のカメラ爪による係合を例示的に説明する図である。 本発明の実施形態に係るカメラ本体10の正位置におけるカメラ本体10と第1のレンズユニット100のカメラ爪による係合を例示的に説明する図である。 本発明の実施形態に係るカメラ本体10の縦位置におけるカメラ本体10と第1のレンズユニット100のレンズ爪による係合を例示的に説明する図である。 本発明の実施形態に係るカメラ本体10の縦位置におけるカメラ本体10と第1のレンズユニット100のレンズ爪による係合を例示的に説明する図である。 本発明の実施形態に係るレンズマウント301を、カメラ本体10に第1のレンズユニット100が装着された状態で背面側(カメラ本体10が取り付けられる側)から見た場合を例示的に説明する図である。 本発明の実施形態に係るレンズマウント301を、カメラ本体10に第1のレンズユニット100が装着された状態で背面側(カメラ本体10が取り付けられる側)から見た場合を例示的に説明する図である。 本発明の実施形態に係るカメラマウント201を前面側(被写体)から見た外観図である。 本発明の実施形態に係るカメラマウント201を前面側(被写体)から見た外観図である。 本発明の実施形態に係るレンズマウント301を、カメラマウント201が装着される側(背面側)から見た外観図である。 本発明の実施形態に係るレンズマウント301を、カメラマウント201が装着される側(背面側)から見た外観図である。 本発明の実施形態に係るカメラ本体10と第1のレンズユニット100における各端子同士の接触状態を例示的に説明する図である。 本発明の実施形態に係るカメラ本体10と第1のレンズユニット100における各端子同士の接触状態を例示的に説明する図である。 カメラ本体10に装着可能な第1の変換アダプタ40および第2のレンズユニット50を説明する図である。 カメラ本体10に装着可能な第1の変換アダプタ40および第2のレンズユニット50を説明する図である。 カメラ本体60に装着可能な第2の変換アダプタ70および第1のレンズユニット100を説明する図である。 カメラ本体60に装着可能な第2の変換アダプタ70および第1のレンズユニット100を説明する図である。 第1の変換アダプタ40の一方の端に設けられたカメラマウント401におけるバヨネット爪の設置角度を例示的に説明する図である。 第1の変換アダプタ40の一方の端に設けられたカメラマウント401におけるバヨネット爪の設置角度を例示的に説明する図である。 第1の変換アダプタ40の一方の端に設けられたカメラマウント401におけるバヨネット爪の設置角度を例示的に説明する図である。 第1の変換アダプタ40の他方の端に設けられたレンズマウント301におけるバヨネット爪の設置角度を例示的に説明する図である。 第1の変換アダプタ40の他方の端に設けられたレンズマウント301におけるバヨネット爪の設置角度を例示的に説明する図である。 互いに干渉する爪と凹部とを有する所定の撮像装置1000と所定のレンズユニット2000との装着方法を例示的に説明する図である。 互いに干渉する爪と凹部とを有する所定の撮像装置1000と所定のレンズユニット2000との装着方法を例示的に説明する図である。 本発明の実施形態に係るカメラマウント401側に対してレンズマウント301側を装着しようとした際の、爪同士の干渉する様子を例示的に説明した図である。 本発明の実施形態に係るカメラマウント401側に対してレンズマウント301側を装着しようとした際の、爪同士の干渉する様子を例示的に説明した図である。 本発明の実施形態に係るレンズマウント301側およびカメラマウント401側において、対応しない爪を凹部に挿入しようとする場合を例示的に説明する図である。 本発明の実施形態に係るレンズマウント301側およびカメラマウント401側において、対応しない爪を凹部に挿入しようとする場合を例示的に説明する図である。 本発明の実施形態に係るレンズマウント301側およびカメラマウント401側において、対応しない爪を凹部に挿入しようとする場合を例示的に説明する図である。 本発明の実施形態に係るレンズマウント301側およびカメラマウント401側において、対応しない爪を凹部に挿入しようとする場合を例示的に説明する図である。 第2の変換アダプタ70の一方の端に設けられたカメラマウント201におけるバヨネット爪の設置角度を例示的に説明する図である。 第2の変換アダプタ70の一方の端に設けられたカメラマウント201におけるバヨネット爪の設置角度を例示的に説明する図である。 第2の変換アダプタ70の他方の端に設けられたレンズマウント501におけるバヨネット爪の設置角度を例示的に説明する図である。 第2の変換アダプタ70の他方の端に設けられたレンズマウント501におけるバヨネット爪の設置角度を例示的に説明する図である。 第2の変換アダプタ70の他方の端に設けられたレンズマウント501におけるバヨネット爪の設置角度を例示的に説明する図である。 本発明の実施形態に係るカメラマウント201側の基準となる凹部にレンズマウント501側の基準となる爪を装着しようとした際の、爪同士の干渉する様子を例示的に説明した図である。 本発明の実施形態に係るカメラマウント201側の基準となる凹部にレンズマウント501側の基準となる爪を装着しようとした際の、爪同士の干渉する様子を例示的に説明した図である。 本発明の実施形態に係るカメラマウント201側の基準となる凹部にレンズマウント501側の基準以外の爪を装着しようとした際の、爪同士の干渉する様子を例示的に説明した図である。 本発明の実施形態に係るカメラマウント201側の基準となる凹部にレンズマウント501側の基準以外の爪を装着しようとした際の、爪同士の干渉する様子を例示的に説明した図である。 本発明の実施形態に係るカメラマウント201側の基準となる凹部にレンズマウント501側の基準以外の爪を装着しようとした際の、爪同士の干渉する様子を例示的に説明した図である。 本発明の実施形態に係るカメラマウント201側の基準となる凹部にレンズマウント501側の基準以外の爪を装着しようとした際の、爪同士の干渉する様子を例示的に説明した図である。 本発明の実施形態に係るカメラマウント401側とレンズマウント501側のそれぞれに設けられた爪部同士を係合させた状態を例示的に説明する図である。 本発明の変形例に係るマウント機構5000の分解斜視図である。 本発明の変形例に係るマウント機構5000の非結合状態について例示的に説明する図である。 本発明の変形例に係るマウント機構5000の非結合状態について例示的に説明する図である。 本発明の変形例に係るマウント機構5000の非結合状態について例示的に説明する図である。 本発明の変形例に係るマウント機構5000の結合状態について例示的に説明する図である。 本発明の変形例に係るマウント機構5000の結合状態について例示的に説明する図である。 本発明の変形例に係るマウント機構5000の結合状態について例示的に説明する図である。
図1は、本発明の実施形態に係るカメラアクセサリおよび撮像装置のブロック図である。図1Aは、本発明の実施形態であるアクセサリとしての第1のレンズユニット(以下、第1のレンズと称す)100と、該第1のレンズ100を直接着脱できる第1の撮像装置としてのカメラ本体10を含むカメラシステムを例示的に説明する図である。また、図1Bは、第1のレンズ100およびカメラ本体10が有するマウント部1の構成を説明する図である。なお、図1においては、第1のレンズ100およびカメラ本体10に設けられたそれぞれのマウントの双方を総称してマウント部1と称す。第1のレンズ100およびカメラ本体10に設けられた各マウントについては後述する。
図1Aに図示するように、カメラ本体10は、第1のレンズ100の内部に設けられた撮影レンズ群101によって導かれた被写体の光学像を光電変換して電気信号を出力するCMOSセンサ等の電荷蓄積型の固体撮像素子(以下、単にセンサと称す)11を有する。また、カメラ本体10は、撮像センサ11から出力されたアナログ電気信号をデジタル信号に変換するA/D変換部12と、該デジタル信号に対する種々の各種画像処理を行うことで映像信号を生成する画像処理部13とを有する。画像処理部13にて生成された映像信号(静止画像や動画像)は、表示部14に表示可能、および記録媒体15に記録可能である。
また、カメラ本体10は、メモリ16を有する。このメモリ16は、映像信号に対する処理を行う際のバッファとしての機能を果たすとともに、後述するカメラ制御部18が用いる動作プログラム(コンピュータプログラム)を格納する。
また、カメラ本体10は、電源のオン/オフを行うための電源スイッチ、映像信号の記録を開始させる撮影スイッチ(レリーズスイッチ)および各種メニューの設定を行うための選択/設定スイッチ等を含むカメラ操作入力部17を有する。また、カメラ本体10は、カメラ本体10および第1のレンズ100の動作を統括的に制御するマイクロプロセッサ(コンピュータとしてのCPU)を含むカメラ制御部18を有する。カメラ制御部18は、例えば、カメラ操作入力部17から入力された信号に基づき各種設定を行う、または、マウント部1を介して第1のレンズ100に備えられたレンズ制御部103との通信を制御する。
一方、第1のレンズ100は、ズームレンズ、シフトレンズ、フォーカスレンズ等の複数のレンズ群および絞りなどの光量調節部材を備えた光学部材である撮影レンズ群101を有する。また、第1のレンズ100は、当該複数のレンズ群や絞りなどの光学部材を移動または動作させるアクチュエータを備えるとともに当該アクチュエータを駆動するレンズ駆動部102を有する。また、第1のレンズ100は、第1のレンズ100の動作を統括的に制御するレンズ用のマイクロプロセッサ(LCPU)を含むレンズ制御部103を有する。レンズ制御部103は、例えば、マウント部1を介してカメラ制御部18との通信を行うことでレンズ駆動部102を制御する。
(マウント部1の基本構成)
次に、図1Bを参照して、カメラ本体10側に設けられたカメラマウント面Aと第1のレンズ100側に設けられたアクセサリマウント面Bを含むマウント部1の構成について説明する。なお、カメラマウントおよびアクセサリマウントは、ロック機構、マウント保持機構および複数の電気端子を含んでいる。各マウントの詳細については後述する。
図1Bに図示するように、マウント部1は、カメラ本体10と第1のレンズ100とを、互いに電気的に接続可能な複数の端子を備えている。当該複数の端子は、カメラマウント面Aにおいては、接点保持部材203に設けられた複数のカメラ側接点ピンとしてカメラ本体10の外部に露出している。また、当該複数の端子は、アクセサリマウント面Bにおいては、接点面保持部材303に設けられた複数のアクセサリ側接点面としてカメラアクセサリ(例えば第1のレンズ100)の外部に露出している。カメラ本体10側およびカメラアクセサリ(例えば第1のレンズ100)側の各接点ピンおよび接点面は、カメラ本体10にカメラアクセサリが装着された状態で互いに対応する接点同士が電気的に接続される。
カメラ電源部19は、装着されたカメラアクセサリに対して、VDD端子を介して給電するための電源、または電源切り替え部20を介して第1通信用I/F部21aに供給するための電源として、通信制御用電源(VDD)を生成する。また、カメラ電源部19は、装着されたカメラアクセサリに対してVBAT端子を介して給電するための電源として、駆動用電源(VBAT)を生成する。
また、カメラ電源部19は、カメラ制御部18および第1通信用I/F部21aと第2・第3通信用I/F部21bへと供給するための電源として、3.3Vの電源を生成する。また、カメラ電源部103は、電源切り替え部20を介して第1通信用I/F部21aと第2・第3通信用I/F部21bへ供給するための電源として、3.0Vの電源を生成する。
電源切り替え部20は、カメラ電源部19と接続されている。そして電源切り替え部20は、カメラ電源部19で生成されたVDDと3.0Vの電源のうちの何れか一方のみを通信インターフェース用の電源Vsとして第1通信用I/F部21aに対して供給する。なお、電源電圧の切り替えは、カメラ制御部18からの指示に従い実行される。
次に、レンズ電源部104は、カメラ本体10側から供給されたVDDに基づいて、レンズ制御部103、及び、レンズ側I/F部106へと供給するための電源電圧として3.0Vの電源を生成する。
また、第1のレンズ100がカメラ本体10に装着された状態で、第1のレンズ100側の駆動回路部105には、前述したカメラ電源部19からVBAT端子を介して駆動用電源(VBAT)が供給される。
なお、本実施形態ではレンズ制御部103とレンズ側I/F部106の電源電圧のレベルを同一(3.0V)としているが、レンズ制御部103が示す電圧レベルは3.3Vとに設定する構成であってもよい。この場合、レンズ側I/F部202に対して3.0Vと3.3Vの電圧レベルの電源を供給する必要があるため、レンズ電源部104は、3.0Vおよび3.3Vの電源を生成する。
以降は、カメラマウント面Aおよびアクセサリマウント面Bの双方に共通する各端子の機能について説明する。VDD端子203a、303aは、主に通信制御に用いられる通信電力としての通信制御用電源(VDD)をカメラ本体10からカメラアクセサリ(例えば第1のレンズ100)に電源供給する端子である。なお、第1のレンズ100に対して供給する電源の電圧は5.0Vとするが、カメラ本体10に装着されるアクセサリの種類に応じて供給電源の電圧は変化する。
VBAT端子203b、303bは、絞りやフォーカスレンズの駆動に用いるアクチュエータの機械的な駆動部の動作に用いる駆動電力としての駆動用電源(VBAT)をカメラ側からカメラアクセサリ側に電源供給する端子である。換言すると、VBAT端子203b、303bは、前述した通信電力以外の電源を供給するために用いる端子である。なお、第1のレンズ100に対して供給する駆動電力としての電源の電圧は4.25Vとする。以上説明したVDD端子203a、303aおよびVBAT端子203b、303bは、カメラ本体10から例えばカメラアクセサリに電源を供給するための電源系端子である。
DGND端子203m、303mは、通信制御用電源VDDに対応した接地端子(GND端子)である。なお、本実施形態において接地とは、グランド端子の電圧のレベルを電池などの電源の負極側と略同一のレベルにすることである。
PGND端子203d、303dは、カメラ本体10とカメラアクセサリ(例えば第1のレンズ100)側に設けられたモータ(アクチュエータ)等を含む機械的な駆動系とをグラウンドレベルに接続するグランド端子である。すなわち、PGND端子203d、303dは、駆動用電源VBATに対応した接地端子(GND端子)である。以上説明したDGND端子203m、303mおよびPGND端子203d、303dは、カメラ本体10とカメラアクセサリの各種電源系とをグランドレベルに接地するためのグランド端子である。
MIF端子203e、303eは、カメラ本体10にカメラアクセサリ(例えば第1のレンズ100)が装着されたことを検出する端子である。本実施形態では、MIF端子203e、303eは、カメラ本体10に第1のレンズ100が装着されたことを検出する。
カメラ制御部18は、MIF端子203e、303eが示す電圧のレベルを検出することで、カメラ本体10にカメラアクセサリが装着されたことや離脱されたことを検出する。そして、カメラ制御部18は、当該検出により、例えばカメラアクセサリの装着を検出した後に、電源系端子への電源供給を開始し、カメラ本体10とカメラアクセサリ間での通信を開始するように制御する。
TYPE端子203c、303cは、カメラ本体10に装着されたカメラアクセサリ(例えば第1のレンズ100)の種類を判別するための端子である。カメラ制御部18は、TYPE端子203c、303cが示す信号の電圧の値を検出し、その値に基づいて、カメラ本体10に装着されたカメラアクセサリの種類を判別する。なお、第1のレンズ100は、所定の抵抗値でDGND端子にプルダウン接続される。また、前述した抵抗値はカメラアクセサリの種類に応じて異なる。
次に、カメラ本体10とカメラアクセサリとの間における各種通信用の端子について説明する。なお、マウント部1に設けられた複数の通信端子は、複数の通信系(グループ)に分かれており、各通信系は独立して通信を行うことが可能である。本実施形態では、LCLK端子203h、303h、DCL端子203f、303f、DLC端子203g、303gは、第1の通信を行う第1通信系とする。また、DLC2端子203i、303iは、第1の通信系とは独立した第2の通信を行う第2通信系とする。さらに、CS端子203k、303k、DCA端子203j、303jは、第1、第2の通信系とは独立した第3の通信を行う第3通信系とする。本実施形態では、カメラ制御部18とレンズ制御部103は、上述した複数の通信用端子を介して、それぞれ第1~3のそれぞれ独立した通信を行うことができる。
LCLK端子203h、303hは、第1通信系の端子であり、カメラ本体10からカメラアクセサリ(例えば第1のレンズ100)に出力される通信クロック信号用の端子、および、アクセサリのビジー状態をカメラ本体10が監視するための端子である。
DCL端子203f、303fは、第1通信系の端子であり、カメラ本体10とカメラアクセサリ(例えば第1のレンズ100)との双方向の通信を行うための通信データ用の端子である。
DLC端子203g、303gは、第1通信系の端子であり、カメラアクセサリ(例えば第1のレンズ100)からカメラ本体10へと出力される通信データ用の端子である。
上述した第1通信系に対応するLCLK端子、DCL端子、DLC端子は、信号の出力方式を所謂CMOS出力タイプとオープンタイプに切り替えることができる。なお、本実施形態におけるCMOS出力タイプとしては、電圧が示すH(High)とL(Low)の双方にスイッチ出力を有するものである。これに対して、オープンタイプとしては、L側のみにスイッチ出力を有するものである。なお、本実施形態におけるオープンタイプは所謂オープンドレインタイプを示すが、オープンコレクタタイプであってもよい。
DLC2端子203i、303iは、第2通信系の端子であり、カメラアクセサリ(例えば第1のレンズ100)からカメラ本体10へと出力される通信データ用の端子である。
DCA端子203j、303jは、第3通信系の端子であり、カメラ本体10とカメラアクセサリ(例えば第1のレンズ100)との双方向の通信を行うための通信データ用の端子である。
CS端子203k、303kは、第3通信系の端子であり、カメラ本体10とカメラアクセサリ(例えば、第1のレンズ100)との通信要求用の信号端子である。なお、本実施形態において、カメラ本体10に第1のレンズ100が装着された場合に、第1~第3通信系に対応する端子における通信電圧を3.0Vとする。
(カメラマウントおよびアクセサリマウントの構成)
以下、図2~3を参照して、本実施形態に係るカメラマウント201とレンズマウント(アクセサリマウント)301の構成について説明する。なお、以降の説明では、撮像装置側に設けられたマウントをカメラマウント、レンズユニット側に設けられたマウントをレンズマウントと称する。さらに、後述する変換アダプタの各マウントについては、撮像装置に装着される側をレンズマウント、レンズユニットに装着される側をカメラマウントと称する。なお、後述する第2の変換アダプタ70は、カメラ本体10に設けられたカメラマウント201と同一のカメラマウント1201を備えている。また、後述する第1の変換アダプタ40は、第1のレンズ100に設けられたレンズマウント301と同一のレンズマウント1301を備えている。
図2は、本発明の実施形態に係るカメラ本体10と第1のレンズ100の外観斜視図である。図2Aは、カメラ本体10に第1のレンズ100が装着されている状態を示し、図2Bは、カメラ本体10から第1のレンズ100が取り外された状態を示している。
図2に図示するように、カメラ本体10と第1のレンズ100は、それぞれ光軸に対して直交する方向に平行な当接面を備えたリング状のカメラマウント201とリング状のレンズマウント301を有する。カメラマウント201およびレンズマウント301としては、完全なリング状でなくてもよく、例えば、円弧形状であればよい。例えば、図2に図示するカメラマウント201のリング状の当接面の一部が切り欠かれていてもよい。なお、本実施形態では、カメラマウント201の中心軸およびレンズマウント301の中心軸は、それぞれ、カメラマント201またはレンズマウント301の光軸と一致する。なお、光軸とマウントの中心軸が異なる構成であってもよい。このカメラマウント201とレンズマウント301の基準面同士が互いに接触した状態で、非ロック位置からロック位置へとカメラ本体10および第1のレンズ100を相対的に回転させることで、カメラ本体10に第1のレンズ100が装着される。この詳細について後述する。
図3は、本発明の実施形態に係るカメラ本体10と第1のレンズ100の分解斜視図である。図3Aはカメラ本体10の分解斜視図を示し、図3Bは第1のレンズ100の分解斜視図を示している。
図3Aに図示するように、第1の光軸(第1の中心軸)3000は、カメラ本体10におけるカメラマウント201の中心を通過する光束を示す。また、図3Bに図示するように、第2の光軸3001は、レンズ100によって導かれる被写体の光学像を示す光束を例示的に説明する軸である。カメラ本体10に第1のレンズ100を装着した場合、上述した第1の光軸3000と第2の光軸3001は略一致し、これらの光軸に対応する光束が撮像センサ11に入射・結像し、被写体像を撮像することができる。
図3Aに図示するように、ロックピン202は、カメラ本体10とカメラアクセサリとの装着状態を規制(ロック)するための第1の規制部材(ロック部材)である。なお、ロックピン202は、光軸3000と平行な方向に向けて進退可能である。具体的に、第1のレンズ100がカメラ本体10に装着された際に、ロックピン202がレンズマウント301に設けられた第2の規制手段であるロック溝301zに入り込み、カメラ本体10に第1のレンズ100が装着された状態をロックする。なお、ロックピン202に接続されたロック解除部材(不図示)をユーザが操作することで、ロックピン202をロック溝301zから退避することで、カメラ本体10に装着された第1のレンズ100のロックを解除することができる。なお、ロック解除部材を操作した状態で、第1のレンズ100とカメラ本体10とを更に装着方向に向けて相対的に回転させた場合であっても、ロック当接面301y以降への回転は規制される(図7A参照)。
接点保持部材203は、カメラ本体10側に設けられた後述(図8を参照)の複数の接点ピン(電気通信接点群)203a~203k、203mを保持するための保持手段である。なお、本実施形態では、説明のために、前述した各端子に対応する接点ピンおよび接点面に、当該各端子と同一の部番を付している。
カメラ本体部材204は、カメラ本体10の各部を保持するカメラ筐体である。具体的に、前述のカメラマウント201、接点保持部材203は、カメラマウント締結ビス205a~205dおよび不図示の接点保持部材締結ビスにより、カメラ本体部材204に締結されている。上述したカメラマウント締結ビス205a~205dは、カメラマウント201において、後述の板バネ206a、206b、206cがない位置に配されている。また、カメラマウント締結ビス205a~205dは、カメラマウント201のレンズマウント301との当接面で露出している。なお、カメラ本体部材204は、前述した撮像センサ11を搭載した不図示の撮像ユニットや、不図示のシャッターユニットを保持しているが、説明を省略する。
レンズマウント付勢部材206は、後述するレンズマウント301に設けられた複数のバヨネット爪であるレンズ爪301d~301fをカメラマウント201側に引き込む撮像装置側の付勢手段である。具体的に、レンズマウント付勢部材206は、複数の板バネ206a、206b、206cを備え、第1のレンズ100に設けられたバヨネット爪が各板バネにより光軸方向に付勢される。なおレンズマウント付勢部材206は、カメラマウント201とカメラ本体部材204の間に形成された空間において両者に挟持されている。
次に、図3Bに図示するように、前玉レンズ101a、および後玉レンズ101bは撮影レンズ群101を構成する光学部材である。なお、撮影レンズ群101は複数のレンズを備えるが、本実施形態では説明を簡略化するために、被写体側の端に配置された前玉レンズ101aとカメラ本体10側の端に配置された後玉レンズ101bのみを図示する。
レンズ鏡筒302は、撮影レンズ群101を保持する保持部材である。なお、レンズマウント301は、レンズマウント締結ビス304a~304dによりレンズ鏡筒302に締結されている。なお、レンズマウント301のカメラマウント201との当接面において、レンズマウント締結ビス304a~304dが露出している。
接点面保持部材303は、後述(図9を参照)の第1のレンズ100側に設けられた複数の接点面(電気接点群)303a~303k、303mを保持するための保持手段である。接点面保持部材303は、レンズマウント301にレンズ接点部保持部締結ビス305a、305bで締結されている。
(カメラ本体10側のバヨネット爪の構成)
次に、図4~6を参照して、カメラ本体10側のカメラマウント201に設けられた複数のバヨネット爪について説明する。図4は、本発明の実施形態に係るカメラマウント201をカメラ本体10の撮影者側(カメラ本体10の背面側)から見た場合を例示的に説明する図である。図4Aは、カメラマウント201の円周方向において、ロックピン202を基準としたカメラマウント爪(以下、単にカメラ爪と称す)およびカメラマウント凹部(以下、単にカメラ凹部と称す)が占める角度範囲を説明した図である。カメラマウント201における凹部は、マウントの周方向において、爪部と爪部との間に位置した切欠き部分である。したがって、マウントにおける凹部は、マウントの中心軸に対する径方向において、爪部よりも外側に凹んでいる。なお、レンズ側における凹部は、マウントの中心軸(光軸と平行)に対する径方向において、爪部よりも内側に凹んでいる。図4Bは、カメラマウント201の円周方向において、複数のカメラ爪201a~201cが占める角度範囲を説明する図である。図4Cは図4Bに図示するA-A´断面における断面図である。
なお、以降の説明では、カメラマウント側において内径方向に凹部から突出した凸部をカメラ爪と称し、後述するレンズマウント(アクセサリマウント)側においては、外径方向に凹部から突出した凸部をレンズマウント爪と称する。
また、以降の説明では、カメラマウント201をカメラ本体10の撮影者(カメラ本体10の背面)側から見た側を背面側と称し、その反対側を前面側(もしくはカメラアクセサリ側)と称する。以降の説明では、カメラマウント201を背面側から見た場合を基準として説明をするが、カメラマウント201を前面側から見る場合は、以降の説明における角度や角度を規定する向き(時計周りなど)の規定は逆転するということに注意されたい。
図4A、Bに図示するように、カメラマウント201には円周方向(内径方向)に向かって、第1のカメラ爪201a、第2のカメラ爪201b、第3のカメラ爪201cが順に設けられている。なお、図4に図示するようにカメラマウント201を背面側から見た場合、ロックピン202から最も離れた位置に設けられたカメラ爪が第1のカメラ爪201aである。そして、第1のカメラ爪201aから時計回りに第2のカメラ爪201b、第3のカメラ爪201cが順に連続的に設けられている。
また、カメラマウント201には円周方向(内径方向)における各凹部が、第1のカメラ凹部201d、第2のカメラ凹部201e、第3のカメラ凹部201fの順に連続的に設けられている。なお、図4に図示するようにカメラマウント201を背面側から見た場合、ロックピン202に最も近い位置に設けられた凹部が第2のカメラ凹部201eである。そして、第2のカメラ凹部201eから時計回りに第3のカメラ凹部201f、第1のカメラ凹部201dが順に設けられている。
また、図4Cに図示するように、カメラマウント201側には、カメラアクセサリが装着された際に、当該カメラアクセサリの光軸と平行な方向への移動を規制する嵌合部201xがカメラマウント201の円周方向に設けられている。本実施形態では、カメラマウント201側において、嵌合部201xの光軸(カメラマウント201の中心軸と略同一)と直交する方向における径(すなわち嵌合部201xの内径)をマウント径とする。
カメラ本体10への第1のレンズ100の装着は、まず、カメラ本体10の各カメラ爪が第1のレンズ100の各レンズマウント凹部に挿入され、カメラ本体10側の各カメラ凹部に第1のレンズ100側の各レンズマウント爪が挿入される。この状態を装着開始状態(第1の状態)とする。なお、以降の説明では、アクセサリマウント凹部を単にアクセサリ凹部とし、アクセサリマウント爪を単にアクセサリ爪と称す。例えば、レンズマウント301であれば、レンズ凹部およびレンズ爪とする。
そして、装着開始状態からカメラマウント201とレンズマウント301とを相対回転することで、各カメラ爪と各レンズ爪とが光軸と直交する径方向で係合し、前述したレンズマウント付勢部材206により各レンズ爪が付勢された状態へと移行する。そして、この状態で、カメラ本体10と第1のレンズ100との相対的な位置関係は、前述したようにロックピン202がロック溝301zに嵌合したロック位置へと移行する。この状態を装着完了状態(第2の状態)とする。なお、装着完了状態におけるカメラマウント201とレンズマウント301とにおける対応する端子同士の接触が完了する。
以上説明したように、カメラ爪およびアクセサリ爪は所謂バヨネット爪であって、上述したように、カメラ爪とアクセサリ爪との係合による所謂バヨネット結合方式により、カメラ本体10に対して第1のレンズ100を装着可能(結合可能)な形状を備えている。
なお、説明のために、カメラ爪201a、201b、201cの円周方向における端部のそれぞれを、第1の端部201a1、第2の端部201a2、第3の端部201b1、第4の端部201b2、第5の端部201c1、第6の端部201c2と称する。それぞれの端部には、前述したようにカメラマウント201を背面側から見た場合に、第1のカメラ爪201aから時計周りで順に部番を付す。また、カメラ爪201a、201b、201cは、前述したレンズマウント付勢部材206の複数の板バネ206a、206b、206cが配される第1~3の板バネ配置部201a3、201b3、201c3を備えている。本実施形態では、第1~3の板バネ配置部201a3、201b3、201c3のそれぞれは、各カメラ爪の前述した2つの端部の間に設けられた切欠きに相当し、この切欠きのサイズが複数の板バネのそれぞれを配置可能なサイズである。例えば、第1の板バネ配置部201a3は、カメラ爪201aの第1の端部201a1と第2の端部201a2との間においてカメラ爪201aに設けられた切欠き部(離間部)である。
図4Aに図示するように、本実施形態では、各カメラ爪および各カメラ凹部の、カメラマウント201の円周方向に占める角度(角度範囲)を、以下のように規定する。第1のカメラ爪201aの角度θa=48°、第2のカメラ爪201bの角度θb=40°、第3のカメラ爪201cの角度θc=92°である。また、第1のカメラ凹部201dの角度は57°、第2のカメラ凹部201eの角度は66°、第3のカメラ凹部201fの角度は57°である。ここで、爪(バヨネット爪)および凹部の角度範囲とは、各マウントにおいて各バヨネット爪およびバヨネット爪を挿入可能な凹部(切欠き部分)が占める角度範囲を示している。例えば、カメラマウント201がリング状であれば、カメラマウント201全体(360°)に対して第1のカメラ爪201aが占める角度範囲が40°となる。なお、マウントが完全なリング状ではない場合であっても、当該マウントをリング状(360°)とみなして、爪および凹部の角度範囲を規定すればよい。
また、カメラ本体10の背面側からカメラ爪を見た場合に、カメラマウント201の円周方向において各カメラ爪が配されるロックピン202の位置(基準位置と称す)を基準とした時計回りの角度は以下のように規定する。第1のカメラ爪201aは、基準位置を起点に169°から217°の間に配置される。第2のカメラ爪201bは、基準位置を起点に274°から314°の間に配置される。第3のカメラ爪201cは、基準位置を起点に20°から112°の間に配置される。
ここで、本実施形態では、カメラマウント201を光軸方向から見た場合に、複数のバヨネット爪のうち、第3のカメラ爪201cは、当該光軸と平行なカメラマウント201の中心軸からカメラマウント201の垂直方向に延びる第1のカメラマウント中心線3003がカメラマウント201の径方向で重畳する。なお、第1のカメラマウント中心線3003は、カメラマウント201を前面側から見てロックピン202が左側に位置するカメラ本体10の正位置において、カメラマウント201の中心(光軸)から重力方向および当該重力方向の反対に延びる線である。すなわち、第1のカメラマウント中心線3003は、カメラ本体10の正位置において、光軸を通る鉛直線である。換言すると、第1のカメラマウント中心線3003は、カメラ本体10を水平面においた際に、カメラマウント201の中心を通り、カメラマウント201の中心軸と直交する垂線である。
これに対して、カメラマウント201を前面側から見てロックピン202が上側に位置するカメラ本体10の縦位置において、カメラマウント201の中心(光軸)から重力方向および当該重力方向の反対に延びる線を第2のカメラマウント中心線3002とする。すなわち、第2のレンズマウント中心線3002は、カメラ本体10の正位置において、光軸を通る水平線である。
この第2のカメラマウント中心線3002は、カメラマウント201の径方向においてロックピン202および第1のカメラ爪201aと重畳する。なお、第1のカメラマウント中心線3003と第2のレンズマウント中心線3002は互いに略直交する。
図5は、本発明の実施形態に係るカメラ本体10の正位置におけるカメラ本体10と第1のレンズ100のカメラ爪による係合を例示的に説明する図である。図5Aは、カメラ本体10に第1のレンズ100が装着された状態を前面側から見た図である。図5Bは、図5Aに示すB-B´断面に示すカメラ本体10および第1のレンズ100の部分断面図である。なお、図5において、カメラ本体10は前述した正位置に位置し、この状態でカメラ本体部材204に設けられたカメラグリップ204aが、カメラ本体10を前面側から見て左側に位置する。
また、図6は、本発明の実施形態に係るカメラ本体10の縦位置におけるカメラ本体10と第1のレンズ100のバヨネット爪による係合を例示的に説明する図である。図6Aは、カメラ本体10に第1のレンズ100が装着された状態を前面側から見た図である。図6Bは、図6Aに示すC-C´断面に示すカメラ本体10および第1のレンズ100の部分断面図である。なお、図6において、カメラ本体10は前述した縦位置に位置し、この状態でカメラグリップ204aが、カメラ本体10を前面側から見て上側に位置する。
一般的に、カメラに交換レンズを装着した場合、両者の寸法公差により、光軸と直交する方向において、カメラと交換レンズとの間に隙間が生じ、当該隙間に起因してカメラに対するレンズのガタつきが大きくなる。特に、バヨネット結合によりカメラと交換レンズとを結合する場合、レンズの円周方向において、バヨネット爪同士が係合する箇所から離れた位置ほど上述したレンズのガタつきは大きくなる。また、交換レンズの自重により、カメラに対して交換レンズは、重力方向へのガタつき(たわみ)が大きくなる。したがって、カメラに対する交換レンズのガタつきが大きい場合に被写体を撮像すると、カメラの光軸とレンズの光軸のずれに起因して、ユーザが意図しない不自然な画像が取得されてしまう虞がある。
そこで、本実施形態では、図5Bに図示するように、カメラ側のバヨネット爪の中で最も広い角度を有する第3のカメラ爪201cが、カメラマウント201の径方向において第1のカメラマウント中心線3003と重畳する。この構成により、カメラ本体10に第1のレンズ100を装着した際に、第1のカメラマウント中心線3003が第3のカメラ爪201cと後述する第3のレンズ爪301fとが係合する位置と重畳する。この場合、例えば、撮像装置を操作する際に最も使用頻度が高い正位置において、カメラ本体10に装着された第1のレンズ100などのカメラアクセサリの重力方向へのガタつき(たわみ)を抑制することができる。上述した構成により、図5Bに示す隙間Δ1が大きくなることを低減できるため、図5Bに示す矢印方向への第1のレンズ100のカメラ本体10に対するガタつきを抑制することができる。
また、本実施形態では、図6Bに図示するように、第1のカメラ爪201aが、カメラマウント201の径方向において第2のカメラマウント中心線3002と重畳する。この構成により、カメラ本体10に第1のレンズ100を装着した際に、第2のカメラマウント中心線3002が第1のカメラ爪201aと後述する第1のレンズ爪301dとが係合する位置と重畳する。この場合、例えば、撮像装置の縦位置においても、カメラ本体10に装着された第1のレンズ100などのカメラアクセサリの重力方向へのガタつき(たわみ)を抑制することができる。上述した構成により、図6Bに示す隙間Δ2が大きくなることを低減できるため、図6Bに示す矢印方向への第1のレンズ100のカメラ本体10に対するガタつきを抑制することができる。
また、図4Bに図示するように、カメラマウント201の円周方向においてカメラ本体10が正位置に位置する場合に上側に位置する第3のカメラ爪201cの角度は、下側に位置する第1の爪201aと第2の爪201bの角度の和よりも大きい。より厳密にいうと、カメラマウント201に設けられた各カメラ爪の円周方向における角度の総和は、第2のカメラマウント中心線を基準として上側の方が下側よりも大きい。具体的に、角度θcと第2のカメラマウント中心線3002よりも上側の第1のカメラ爪201aの角度θa1の和は、角度θbと第2のカメラマウント中心線3002よりも下側の第1のカメラ爪201aの角度θa2の和よりも大きい。すなわち、
θc≧θa+θb・・・(1)
θa1+θc>θa2+θb・・・(2)
という2つの式を満たすように、各カメラ爪および凹部の配置が決定されている。
この構成により、最も使用頻度が高いカメラ本体10の正位置において、カメラマウント201の水平方向を示す第2のカメラマウント中心線3002より上側(重力方向とは反対側)におけるカメラ爪の強度を下側(重力方向)よりも高くすることができる。したがって、本実施形態に係るカメラ本体10は、第1のレンズ100が装着された状態であって使用頻度が高いカメラ本体10の正位置において、カメラ本体10に対する第1のレンズ100の重力方向へのガタつき(たわみ)を低減することができる。また、本実施形態に係るカメラ本体10は、第1のレンズ100が装着された状態であって使用頻度が高いカメラ本体10の正位置における、第1のレンズ100の自重により各カメラ爪およびレンズ爪の変形を抑制することもできる。
(第1のレンズ100側のバヨネット爪の構成)
次に、図7を参照して、第1のレンズ100側のレンズマウント301に設けられた複数のレンズ爪(アクセサリ爪)について説明する。図7は、本発明の実施形態に係るレンズマウント301を、カメラ本体10に第1のレンズ100が装着された状態で背面側(カメラ本体10が取り付けられる側)から見た場合を例示的に説明する図である。図7Aは、レンズマウント301側における各爪部と凹部の円周方向における角度を例示的に説明し、図7Bは、図7Aに図示するD-D´断面図を示す。なお、以降の説明では、図7に図示する状態でカメラ本体10が正位置に位置するものとする。
図7Aに図示するように、レンズマウント301には円周方向(内径方向)に向かって、第1のレンズ爪301d、第2のレンズ爪301e、第3のレンズ爪301fが順に設けられている。なお、図7Aに図示するようにレンズマウント301を背面側から見た場合、ロック溝301zから最も離れた位置に設けられたレンズ爪が第1のレンズ爪301dである。そして、第1のレンズ爪301dから時計回りに第2のレンズ爪301e、第3のレンズ爪301fが順に連続的に設けられている。
また、レンズマウント301には円周方向(内径方向)における各凹部が、第1のレンズ凹部301a、第2のレンズ凹部301b、第3のレンズ凹部301cの順に連続して設けられている。なお、図7に図示するようにレンズマウント301を背面側から見た場合、ロック溝301zに最も近い位置に設けられた凹部が第3のレンズ凹部301cである。そして、第3のレンズ凹部301cから時計回りに第1のレンズ凹部301a、第2のレンズ凹部301bが順に設けられている。
また、図7Bに図示するように、レンズマウント301側には、撮像装置に装着された際に、当該撮像装置の光軸と平行な方向への移動を規制する嵌合部301xがレンズマウント301の円周方向に設けられている。本実施形態では、レンズマウント301側において、嵌合部301xの光軸(レンズマウント301の中心軸と略同一)と直交する方向における径(すなわち嵌合部301xの内径)をマウント径とする。
なお、説明のために、レンズ爪301d、301e、301fの円周方向における端部のそれぞれを、第1の端部301d1、第2の端部301d2、第3の端部301e1、第4の端部301e2、第5の端部301f1、第6の端部301f2と称する。それぞれの端部には、前述したようにレンズマウント301を背面側から見た場合に、第1のレンズ爪301dから時計周りで順に部番を付す。
図7に図示するように、本実施形態では、各レンズ爪および各レンズ凹部の、レンズマウント301の円周方向に占める角度(角度範囲)を、以下のように規定する。第1のレンズ爪301dの角度θd=53°、第2のレンズ爪301eの角度θe=62°、第3のレンズ爪301fの角度θf=53°である。また、第1のレンズ凹部301aの角度は52°、第2のレンズ凹部301bの角度は44°、第3のレンズ凹部301cの角度は96°である。
また、背面側からレンズ爪を見た場合に、レンズマウント301の円周方向において各レンズ爪が配されるロック溝301zの位置(基準位置と称す)を基準とした時計回りの角度は以下のように規定する。第1のレンズ爪301dは、基準位置を起点に159°から212°の間に配置される。第2のレンズ爪301eは、基準位置を起点に256°から318°の間に配置される。第3のレンズ爪301fは、基準位置を起点に54°から107°の間に配置される。
本実施形態では、レンズマウント301を光軸方向から見た場合に、複数のバヨネット爪のうち第2のレンズ爪301eが、レンズマウント301の垂直方向に延びる第1のレンズマウント中心線3005とレンズマウント301の径方向で重畳する。また、本実施形態では、レンズマウント301を背面側および前面側から見た場合に、複数のバヨネット爪のうち第3のレンズ爪301fが、第1のレンズマウント中心線3005とレンズマウント301の径方向で重畳する。
なお、第1のレンズマウント中心線3005は、カメラ本体10に第1のレンズ100が装着された際の正位置において、レンズマウント301の中心(光軸)から重力方向および当該重力方向の反対に延びる線である。換言すると、第1のレンズマウント中心線3005は、第1のレンズ100が装着されたカメラ本体10を水平面においた際に、レンズマウント301の中心を通り、レンズマウント301の中心軸と直交する垂線である。これに対して、カメラ本体10に第1のレンズ100が装着された際の縦位置において、レンズマウント301の中心(光軸)から重力方向および当該重力方向の反対に延びる線を第2のレンズマウント中心線3006とする。この第2のレンズマウント中心線3006は、レンズマウント301の径方向においてロック溝301zおよび第1のレンズ爪301dと重畳する。なお、第1のレンズマウント中心線3005と第2のレンズマウント中心線3006は互いに直交する。
本実施形態では、図7に図示するように、カメラ本体10に第1のレンズ100を装着した際に、第2のレンズ爪301eと第3のレンズ爪301fが、レンズマウント301の径方向において第1のレンズマウント中心線3005と重畳する。この構成により、カメラ本体10に第1のレンズ100を装着した際に、第1のレンズマウント中心線3005が、レンズ爪とカメラ爪との係合箇所のうちの2箇所と重畳する。この場合、例えば、撮像装置を操作する際に最も使用頻度が高い正位置において、カメラ本体10に装着された第1のレンズ100の重力方向へのガタつき(たわみ)を抑制することができる。なお、カメラ本体10に第1のレンズ100を装着した場合、図4A、Bにて前述した第3の板バネ配置部201c3が、レンズマウント301の径方向において第1のレンズマウント中心線3005と重畳する。すなわち、カメラ本体10に第1のレンズ100を装着した場合、第3のレンズ爪301fが板バネ206cにより付勢される領域が第1のレンズマウント中心線3005と重畳し、より効果的に第1のレンズ100のガタつきを抑制できる。
また、本実施形態では、図7に図示するように、カメラ本体10に第1のレンズ100を装着した際に、第1のレンズ爪301dが、レンズマウント301の径方向において第2のレンズマウント中心線3006と重畳する。この構成により、カメラ本体10に第1のレンズ100を装着した際に、第2のレンズマウント中心線3006が第1のレンズ爪301dと第1のカメラ爪201aとが係合する位置と重畳する。この場合、例えば、撮像装置の縦位置においても、カメラ本体10に装着された第1のレンズ100の重力方向へのガタつき(たわみ)を抑制することができる。なお、カメラ本体10に第1のレンズ100を装着した場合、図4A、Bにて前述した第1の板バネ配置部201a3が、レンズマウント301の径方向において第2のレンズマウント中心線3006と重畳する。すなわち、カメラ本体10に第1のレンズ100を装着した場合、第1のレンズ爪301dが板バネ206aにより付勢される領域が第2のレンズマウント中心線3006と重畳し、より効果的に第1のレンズ100のガタつきを抑制できる。
また、上述したように、カメラ本体10に第1のレンズ100を装着した状態で、第2のカメラマウント中心線3002と第2のレンズマウント中心線3006はロックピン202およびロック溝301zとが嵌合するロック領域と重畳する。この構成により、カメラ本体10の縦位置においては、第1のカメラ爪201aと第1のレンズ爪301dとの係合箇所と前述したロック領域とが重力方向およびその反対方向に延びるマウント中心線と重畳する。この構成により、例えば、撮像装置の縦位置において、カメラ本体10に装着された第1のレンズ100の重力方向へのガタつき(たわみ)を更に効果的に抑制することができる。
(カメラ本体10における接点ピンの構成)
以下、図8を参照して、カメラ本体10側に設けられた各接点ピンの構成について説明する。図8は、本発明の実施形態に係るカメラマウント201を前面側(被写体)から見た外観図である。図8Aは、カメラマウント201を光軸方向から見た外観図であって、図8Bは、カメラマウント201を上方から見た外観斜視図である。
図8Aに図示するように、カメラマウント201の内側には、接点保持部材203および、接点保持部材203に保持された接点ピン203a~203k、203mがカメラマウント201の周方向に沿って配されている。図8Aでは、各接点ピンが配されている配列線を配列線3007として図示している。
各接点ピン203a~203k、203mは、光軸3000と平行な方向に進退(突出および引き込み)が可能な可動式のピンであり、後方から板バネ(不図示)により第1のレンズ100側に付勢されている。前述したように、各接点ピン203a~203k、203mは、それぞれ前述した各端子の機能を備え、説明のために各接点ピンに付す部番号は前述した各端子と同一としている。
図8Bに図示するように、接点ピン203a~203k、203mのうち接点ピン203a、203b、203c、203dの光軸3000と平行な方向の(前面への)高さは、他の接点ピンよりも高い。なお、本実施形態では、接点保持部材203の光軸方向への突出量を異ならせることで上述の構成を実現しているが、接点保持部材203からの各接点ピンの突出量を異ならせることで実現する構成を採用してもよい。
一般的に、バヨネット結合方式を採用してカメラに対して交換レンズの着脱を行う場合、カメラ側の接点ピンとレンズ側の接点面は互いに摺動する。例えば、カメラ側においては、交換レンズの装着を完了するための回転方向の端に位置する接点ピン以外は、レンズ側に設けられたいずれかの接点面と摺動する。したがって、カメラに対するカメラアクセサリの着脱回数が増えるほど接点ピンおよび接点面は摩耗してしまう。
この問題は、端子の数が増えるほど顕著であり、接点ピンと接点面の摺動回数は増加する。そして、接点ピンおよび接点面の摩耗により、端子の接触インピーダンスが上昇するため電圧降下が大きくなり、電気回路の動作許容電圧範囲を下回ることで、例えば交換レンズの誤動作が発生する虞がある。
そこで、本実施形態では、接点ピンの摺動回数を低減するために、光軸3000と平行な方向において、上段および下段側でカメラ側の接点ピンと交換レンズ側の接点面との接触高さを異ならせている。具体的に、接点保持部材203は光軸3000と平行な方向に段差を備えており、上段に接点ピン203a~203d、下段に接点ピン203e~203k、203mを有する構成とする。また、接点面保持部材303は光軸3001と平行な方向に段差を備えており、下段に接点面303a~303d、上段に接点面303e~303k、303mを有する構成とする。
なお、カメラマウント201側における接点保持部材203の上段は、カメラ本体10に第1のレンズ100が装着された際のカメラ本体10の前面側(被写体側)すなわちレンズマウント301が結合される側に突出した段である。また、接点保持部材203の下段は、カメラ本体10の背面側(撮像センサ11側)に窪んだ段である。また、レンズマウント301側における接点面保持部材303の上段は、カメラ本体10に第1のレンズ100が装着された際のカメラ本体10の背面側(撮像センサ11側)すなわちカメラマウント201が結合される側に突出した段である。また、接点面保持部材303の下段は、カメラ本体10の前面側(被写体側)に窪んだ段である。
カメラマウント201にレンズマウント301が装着された場合、接点保持部材203の上段側に設けられた各接点ピンと、接点面保持部材303の下段側に設けられた各接点面との対応する端子同士が電気的に接続される。また、カメラマウント201にレンズマウント301が装着された場合、接点保持部材203の下段側に設けられた各接点ピンと、接点面保持部材303の上段側に設けられた各接点面との対応する端子同士が電気的に接続される。したがって、カメラマウント201側とレンズマウント301側の各端子保持部の段差は、互いに係合可能な形状をしており、カメラマウント面Aにレンズマウント301を装着する際に、異なる段に設けられたカメラ側の接点ピンとレンズ側の接点面は接触しない。
この構成により、カメラ本体10に対して第1のレンズ100を装着開始状態から装着完了状態まで相対的に回転する際に、接点ピン203e~203k、203mが、接点面303a~303dと接触することはない。また、カメラ本体10に対して第1のレンズ100を装着完了状態から装着開始状態まで相対的に回転する際も、接点ピン203e~203k、203mが、接点面303a~303dと接触することはない。すなわち、上述した構成により、カメラマウント201側およびレンズマウント301側の双方における接点ピンと接点面との摺動回数を低減することができる。
なお、カメラ本体10側の各接点ピンと第1のレンズ100側の各接点面とは、カメラ本体10に対する第1のレンズ100の装着開始状態では、何れも非接触状態となるため、第1のレンズ100の装着完了前における、端子間でのショートを防止できる。
(第1のレンズ100における接点面の構成)
以下、図9を参照して、第1のレンズ100側に設けられた各接点面の構成について説明する。図9は、本発明の実施形態に係るレンズマウント301を、カメラマウント201が装着される側(背面側)から見た外観図である。図9Aは、レンズマウント301を光軸方向から見た外観図であって、図9Bは、レンズマウント301を上方から見た外観斜視図である。
図9Aに図示するように、レンズマウント301の内側には、接点面保持部材303および、接点面保持部材303に保持された接点面303a~303k、303mがレンズマウント301の周方向に沿って配されている。図9Aでは、各接点面が配されている配列線を配列線3008として図示している。前述したように、各接点面303a~303k、303mは、それぞれ前述した各端子の機能を備え、説明のために各接点面に付す部番号は前述した各端子と同一としている。
図9Bに図示するように、接点面303a~303k、303mのうち、接点面303a、303b、303c、303dの光軸3001と平行な方向の高さは、他のピンよりも低い。なお、本実施形態では、接点面保持部材303の光軸方向への突出量を異ならせることで上述の構成を実現している。
以上説明した構成により、カメラ本体10に対して第1のレンズ100を装着開始状態から装着完了状態まで相対的に回転する際に、接点面303a~303dが、接点ピン203e~203k、203mと接触することはない。また、カメラ本体10に対して第1のレンズ100を装着完了状態から装着開始状態まで相対的に回転する際も、接点面303a~303dが、接点ピン203e~203k、203mと接触することはない。すなわち、上述した構成により、カメラマウント201側およびレンズマウント301側の双方における接点ピンと接点面との摺動回数を低減することができる。
また、図9Bに図示するように、接点面保持部材303には、第1のレンズ100をカメラ本体10に装着する際に、対応する接点ピンを背面方向(撮像センサ11側)に引き込むための第1の誘い込み斜面303nおよび第2の誘い込み斜面303pを備える。この構成により、カメラ本体10側に設けられた各接点ピンの接点面保持部材303との接触圧が段階的に緩やかに変化するため、カメラ本体10側に設けられた各接点ピンの変形や摩耗を低減することができる。
(カメラ本体10への第1のレンズ100の取り付け動作)
次に、図10を参照して、カメラ本体10に第1のレンズ100を装着する際の取り付け動作について説明する。
図10は、本発明の実施形態に係るカメラ本体10と第1のレンズ100における各端子同士の接触状態を例示的に説明する図である。図10Aは、第1のレンズ100のカメラ本体10への装着を開始した装着開始状態における各端子同士の接触状態を説明する図である。また、図10Bは、第1のレンズ100のカメラ本体10への装着が完了した装着完了状態における各端子同士の接触状態を説明する図である。なお、図10Aに図示する状態では、光軸方向においてカメラマウント201側の接点ピン203m、203kがレンズマウント面B側の接点面303a、303bと重畳している。しかしながら、前述したように、接点保持部材203および接点面保持部材303の光軸と平行な方向への高さを領域ごとに異ならせているため、図10Aに図示する状態では、何れの接点ピンおよび接点面も接触しない。
図10Aに図示する状態から、矢印で示す方向(図10Aを参照)に向けて、第1のレンズ100をカメラ本体10に対して略60°回転させた状態が図10Bに図示する状態である。すなわち、本実施形態では、カメラ本体10と第1のレンズ100とは、装着開始状態から装着完了状態への相対的な回転角度は略60°である。なお、図10Bに図示する状態では、ロックピン202がロック溝301zに嵌合した(ロックされた)状態である。
第1のレンズ100をカメラ本体10に対して略60°回転させることで、第1のレンズ爪301dが第1のカメラ爪201aの背面側(撮像センサ11側)に引き込まれ、光軸方向において互いに係合する。また、この状態、第2のレンズ爪301eが第2のカメラ爪201bの背面側(撮像センサ11側)に引き込まれ、光軸方向において互いに係合する。また、この状態、第3のレンズ爪301fが第3のカメラ爪201cの背面側(撮像センサ11側)に引き込まれ、光軸方向において互いに係合する。さらに、第1のレンズ100に設けられた各レンズ爪は、カメラマウント201側に設けられたレンズマウント付勢部材206により、背面側に付勢されることでその位置が決定され、カメラ本体10と第1のレンズ100とが結合される。
また、第1の誘い込み面303nおよび第2の誘い込み面303pにより、カメラ本体10側の各接点ピンが背面側(撮像センサ11側)に押圧される。そして、カメラ本体10側の各接点ピンは、押圧された状態でレンズマウント301側の接点面303a~303k、303mの対応する箇所に接触しながら、装着完了状態においてそれぞれが対応する接点面と接触する。なお、この際、初めに接触を開始するのは、カメラマウント201側に設けられた接点ピン203mとレンズマウント301側に設けられたレンズ接点面303eである。
(変換アダプタの基本構成)
次に、図11~12を参照して、前述したカメラ本体10のカメラマウント201に装着可能なカメラアクセサリである変換アダプタ(アダプタ装置)の基本構成について説明する。
図11は、カメラ本体10に装着可能な第1の変換アダプタ40および第2のレンズユニット50を説明する図である。図11Aは、カメラ本体10に第1の変換アダプタ40を介して第2のレンズユニット50が装着された状態の外観斜視図を示す。図11Bはカメラ本体10、第1の変換アダプタ40、第2のレンズユニット50をそれぞれ取り外した状態の外観斜視図を示す。なお、カメラ本体10に対して第2のレンズユニット(以下、第2のレンズと称す)50は、フランジバックが短いがカメラマウント201と同一のマウント径を有するレンズマウント501を備えている。すなわち、第2のレンズ50は、前述した第1のレンズ100と同一のマウント径であるが、第1のレンズ100とは異なり、カメラ本体10への直接装着に対応していないカメラアクセサリである。
図12は、カメラ本体60に装着可能な第2の変換アダプタ70および第1のレンズ100を説明する図である。図12Aはカメラ本体60に第2の変換アダプタ70を介して第1のレンズ100が装着された状態の外観斜視図を示し、図12Bはカメラ本体60、第2の変換アダプタ70、第1のレンズ100をそれぞれ取り外した状態の外観斜視図を示す。
ここで、フランジバックが短い撮像装置にフランジバックが長いレンズユニットが直接装着されると、正確な位置に焦点が結ばれないなどの不具合が生じ、その際に被写体を撮像することで不自然な画像が取得されてしまう。例えば、前述したカメラ本体10にフランジバックが長い第2のレンズ50が装着された場合に上述の問題が生じる。
同様に、フランジバックの長い撮像装置にフランジバックの短いレンズユニットが直接装着された場合も、正確な位置に焦点が結ばれないなどの不具合が生じ、その際に被写体を撮像することで不自然な画像が取得されてしまう。例えば、前述したカメラ本体10よりもフランジバックが長い第2の撮像装置としてカメラ本体60に、フランジバックが短い第1のレンズ100が装着された場合に上述の問題が生じる。
特に、カメラ本体10およびカメラ本体60と、第1のレンズ100および第2のレンズ50は同一のマウント径を有するため、どの撮像装置とレンズユニットとが直接装着に対応したフランジバックを有するかを両者の外観からユーザが判断するのは困難である。
したがって、互いに対応しないフランジバックを有する撮像装置とレンズユニットとが誤って直接装着されないように、所定の撮像装置には対応するレンズユニットのみが直接接続可能であるのが好ましい。
また、対応しないレンズユニットを撮像装置に装着する場合、フランジバックを調整するには、両者の間に変換アダプタを介する必要がある。しかしながら、変換アダプタの一方の側に撮像装置に装着された状態で、当該変換アダプタの他方の側に当該撮像装置への直接接続に対応したレンズユニットが誤って装着されてしまうと、前述したように正確に焦点が結ばれない虞がある。したがって、変換アダプタの一方の側と他方の側ではそれぞれ装着可能な撮像装置およびカメラアクセサリを制限する構成を備えることが望ましい。
具体的に、フランジバックが短い撮像装置にフランジバックが長いレンズユニットを装着する場合、一方の端側が当該撮像装置のみに装着可能であって、他方の端側が当該レンズユニットのみに装着可能な変換アダプタが好ましい。また、フランジバックが長い撮像装置にフランジバックが短いレンズユニットを装着する場合、一方の端側が当該撮像装置のみに装着可能であって、他方の端側が当該レンズユニットのみに装着可能な変換アダプタが望ましい。
第1の変換アダプタ40には、光軸方向における一方の端側に、レンズマウント1301がアダプタ鏡筒40aに対して複数の締結ビス(不図示)で取り付けられている。なお、この複数の締結ビスは、前述した第1のレンズユニット100のレンズマウント301におけるレンズマウント締結ビス304a~304dと同一である。このレンズマウント1301は、前述したカメラ本体10に設けられたカメラマウント201に着脱できるアクセサリマウントである。
また、第1の変換アダプタ40の光軸方向における他方の端側には、カメラマウント1401がアダプタ鏡筒40aに対して締結ビス(不図示)によって取り付けられている。このカメラマウント1401は、第2のレンズ50のレンズマウント501に着脱できるカメラマウントである。なお、第1の変換アダプタ40のカメラマウント1401は、第2のレンズ50におけるフランジバックに対応した位置にカメラ本体10の撮像センサ11の撮像面が位置するように取り付けられている。
第2の変換アダプタ70には、光軸方向における一方の端側に、レンズマウント1501がアダプタ鏡筒70aに対して締結ビス(不図示)によって取り付けられている。このレンズマウント1501は、カメラ本体60に設けられたカメラマウント401に着脱できるアクセサリマウントである。
また、第2の変換アダプタ70には、光軸方向における他方の端側に、カメラマウント1201がアダプタ鏡筒70aに対して複数の締結ビス(不図示)によって取り付けられている。なお、この複数の締結ビスは、前述したカメラ本体10のカメラマウント201におけるカメラマウント締結ビス205a~205dと同一である。このカメラマウント1201は、前述したように、第1のレンズ100のレンズマウント301を着脱できるカメラマウントである。以上説明したように、同一のマウントを備える部材としては、カメラ本体10のカメラマウント201と第2の変換アダプタ70のカメラマウント1201、第1のレンズ100のレンズマウント301と第1の変換アダプタ40のレンズマウント1301、カメラ本体60のカメラマウント401と第1の変換アダプタのカメラマウント1401、第2のレンズ50のレンズマウント501と第2の変換アダプタ70のレンズマウント1501である。したがって、以降の説明では、同一のマウントのそれぞれは同一の構成を有しているものとして、重複する説明を省略する。
なお、第2の変換アダプタ70には、光軸方向におけるアダプタ鏡筒70aとレンズマウント1501の間に、第1の光学部材701a、第2の光学部材701bが設けられている。この第1の光学部材701a、第2の光学部材701bにより、第2の変換アダプタ70は、カメラ本体60に配された撮像センサの撮像面に合わせて第1のレンズ100のフランジバックの長さを延長することができる。なお、光学部材は便宜上2つのレンズとしたが、これに限定されるものではない。
(第1の変換アダプタ40の構成)
次に、図13~図17を参照して、第1の変換アダプタ40のカメラマウントおよびレンズマウントの円周方向における、バヨネット爪が配設されている角度(位相)について説明する。なお、以降に説明するレンズマウント1301の説明は、レンズマウント301についての説明と同義である。また、以降に説明するカメラマウント1401の説明は、カメラマウント401についての説明と同義である。
図13は、第1の変換アダプタ40の一方の端に設けられたカメラマウント1401におけるバヨネット爪の設置角度を例示的に説明する図である。図13Aは、背面側(カメラ本体10側)から見た、カメラマウント1401の円周方向において、ロックピン1401zを基準としたカメラ爪およびカメラ凹部が占める角度範囲を説明した図である。図13Bは、背面側(カメラ本体10側)から見た、カメラマウント1401の円周方向において、複数のカメラ爪1401a~1401cが占める角度範囲を説明する図である。図13Cは、図13Bに図示するE-E´断面の断面図を示す。
第1の変換アダプタ40は、フランジバックが短いカメラ本体10にフランジバックが長い第2のレンズ50を装着するのに用いるマウントアダプタである。したがって、第1の変換アダプタ40としては、レンズマウント1301にフランジバックが長いカメラ本体60に直接装着できず、カメラマウント1401にフランジバックが短い第1のレンズ100が直接装着できないような構成が望ましい。該構成により、第1の変換アダプタ40における一方の端(第1の端)側に設けられたレンズマウント1301と、他方の端(第2の端)側に設けられたカメラマウント1401とがそれぞれ直接装着できないような爪および凹部の位置関係を満たすことができる。
カメラマウント1401には円周方向(内径方向)に向かって、第1のカメラ爪1401a、第2のカメラ爪1401b、第3のカメラ爪1401cが順に設けられている。なお、図13Aに図示するようにカメラマウント1401を背面側から見た場合、ロックピン1401zから最も離れた位置に設けられたカメラ爪が第1のカメラ爪1401aである。そして、第1のカメラ爪1401aから時計回りに第2のカメラ爪1401b、第3のカメラ爪1401cが順に設けられている。
また、カメラマウント1401には円周方向(内径方向)に向かって、第1のカメラ凹部1401d、第2のカメラ凹部1401e、第3のカメラ凹部1401fが順に設けられている。なお、図13Aに図示するようにカメラマウント1401を背面側から見た場合、ロックピン1401zに最も近い位置に設けられた凹部が第2のカメラ凹部1401eである。そして、第2のカメラ凹部401eから時計回りに第3のカメラ凹部1401f、第1のカメラ凹部1401dが順に設けられている。
また、図13Cに図示するように、カメラマウント401側には、カメラアクセサリが装着された際に、当該カメラアクセサリの光軸と平行な方向への移動を規制する嵌合部401xがカメラマウント401の円周方向に設けられている。本実施形態では、カメラマウント401側において、嵌合部401xの光軸(カメラマウント401の中心軸と略同一)と直交する方向における径(すなわち嵌合部401xの内径)をマウント径とする。
なお、第1の変換アダプタ40と第2のレンズ50とのバヨネット結合の仕方は、前述したカメラ本体10と第1のレンズ100とのバヨネット結合の仕方と略同一なので説明は省略する。
また、説明のために、カメラ爪1401a、1401b、1401cの円周方向における端部のそれぞれを、第1の端部1401a1、第2の端部1401a2、第3の端部1401b1、第4の端部1401b2、第5の端部1401c1、第6の端部1401c2と称する。それぞれの端部には、前述したようにカメラマウント1401を背面側から見た場合に、第1のカメラ爪1401aから時計周りで順に部番を付す。
図13Aに図示するように、本実施形態における第1の変換アダプタ40において、各カメラ爪および各カメラ凹部の、カメラマウント1401の円周方向に占める角度(角度範囲)を、以下のように規定する。第1のカメラ爪1401aの角度θ1=56°、第2のカメラ爪1401bの角度θ2=62°、第3のカメラ爪1401cの角度θ3=62°である。また、第1のカメラ凹部1401dの角度は57°、第2のカメラ凹部1401eの角度は66°、第3のカメラ凹部1401fの角度は57°である。すなわち、カメラマウント1401は、前述したカメラ本体10のカメラマウント201に対して、各カメラ爪の角度は異なるが、各カメラ凹部の角度は同一である。
また、変換アダプタ40を背面側からカメラ爪を見た場合、カメラマウント1401の円周方向において各カメラ爪が配されるロックピン1401zの位置(基準位置と称す)を基準とした時計回りの角度は以下のように規定する。第1のカメラ爪1401aは、基準位置を起点に159°から215°の間に配置される。第2のカメラ爪1401bは、基準位置を起点に272°から334°の間に配置される。第3のカメラ爪1401cは、基準位置を起点に40°から102°の間に配置される。
次に、図14は、第1の変換アダプタ40の他方の端に設けられたレンズマウント1301におけるバヨネット爪の設置角度を例示的に説明する図である。図14Aは、背面側から見た、レンズマウント1301の円周方向において、ロックピン1301zを基準としたレンズ爪およびレンズ凹部が占める角度範囲を説明した図である。図14Bは、背面側から見た、レンズマウント1301の円周方向において、複数のレンズ凹部1301a~1301cが占める角度範囲を説明する図である。
図14Bに図示するように、各レンズ凹部の、レンズマウント1301の円周方向に占める角度(角度範囲)は、第1のレンズ凹部1301aの角度をθ4、第2のレンズ凹部1301bの角度をθ5とする。なお、第1の変換アダプタ40のレンズマウント1301における各爪および凹部の設置角度は、前述した第1のレンズ100のレンズマウント301と同様なので説明は省略する。
第1の変換アダプタ40に設けられたレンズマウント1301とカメラマウント1401との各爪と凹部の円周方向における角度を比較する。例えば、レンズマウント1301側において、最小の角度を有する第2のレンズ凹部1301bの角度θ5は44°であり、これに対して、カメラマウント1401側において、最小の角度を有する第1のカメラ爪1401aの角度θ1は56°である。すなわち、レンズマウント1301側における最も小さい角度を有する凹部よりもカメラマウント1401側における最も小さい角度を有する爪の方が大きい(θ5<θ1)。この場合、レンズマウント1301側の凹部とカメラマウント1401側の爪のうち、少なくとも1つ以上のレンズ凹部とカメラ爪同士は互いに干渉する。したがって、カメラマウント1401側とレンズマウント1301側の光軸同士が略平行となるようにカメラ本体にレンズユニットを装着しようとしても、爪と凹部とが干渉するため、カメラ本体に対してレンズユニットを装着することはできない。
しかしながら、1つの爪と凹部とが互いに干渉しているだけでは、レンズマウント側の各凹部にカメラマウント側の各爪を挿入可能となる場合がある。図15は、互いに干渉する爪と凹部とを有する所定の撮像装置1000と所定のレンズユニット2000との装着方法を例示的に説明する図である。図15Aは、互いに干渉する爪と凹部とを有する所定の撮像装置に所定のレンズユニットを装着する途中の正面図を例示的に説明する図である。図15Bは、図15Aに図示するF-F´断面の断面図である。
例えば、図15A、Bに図示するように、カメラマウント側の光軸に対してレンズマウント側の光軸を斜めに傾けた状態で、カメラ爪の一端をレンズ凹部に挿入し、その状態からレンズマウントとカメラマウントとを相対的に回転させる。この場合、本来は互いに干渉するカメラ爪とレンズ凹部であっても、レンズマウントとカメラマウントとの相対回転途中で互いの干渉が解消されて、当該レンズ凹部にカメラ爪が挿入された状態へと遷移可能である。この場合、他のカメラ爪とレンズ凹部とが干渉していなければ、カメラ本体に対してレンズユニットを装着可能である。
そこで、本実施形態では、基準となるレンズ爪に隣り合う所定のレンズ凹部の角度が、基準となるカメラ凹部に隣り合う2つのカメラ爪の角度よりも小さくなるように、レンズマウント1301側とカメラマウント1401側における各爪と凹部を配する。
具体的に本実施形態では、第1のレンズ爪1301dに隣り合う第1のレンズ凹部1301aと第2のレンズ凹部1301bの角度θ4、θ5が、第1のカメラ凹部1401dに隣り合う第1のカメラ爪1401aと第2の爪1401bの角度θ1、θ2よりも小さい。すなわち、θ4(52°)がθ1(56°)より小さく、θ5(44°)がθ2(62°)よりも小さい(θ4<θ1、θ5<θ2)。
したがって、図16に図示するように、第1のレンズ爪1301d(301d)を第1のカメラ凹部の401d(1401d)に挿入させようとしても、第2のレンズ爪1301e(301e)が第2のカメラ爪401b(1401b)と、第3のレンズ爪1301f(301f)が第1のカメラ爪401a(1401a)とが確実に干渉する。
図16は、本発明の実施形態に係るカメラマウント1401(401)側に対してレンズマウント301(1301)側を装着しようとした際の、爪同士の干渉する様子を例示的に説明した図である。図16Aは、第3のレンズ爪1301f(301f)と第1のカメラ爪401a(1401a)とが干渉する様子を示し、図16Bは、第2のレンズ爪1301e(301e)と第2のカメラ爪401b(1401b)とが干渉する様子を示している。
以上説明したように、本実施形態では、対応しないレンズユニットと撮像装置の各マウント部における各爪のうち、互いの2つの爪同士が干渉するように、対応しないレンズユニットと撮像装置、および変換アダプタの各マウント部を構成する。この構成により、対応しないレンズユニットが撮像装置に誤装着される、あるいは、変換アダプタの両端に設けられた各マウント部に対応しないレンズユニットおよび撮像装置が誤装着されるリスクを低減することができる。
しかしながら、上記の条件を満たす場合であっても、例えば、3つの爪を対応しない凹部に挿入しようとした場合に、各爪および凹部の角度によっては、2つの爪が凹部に挿入されてしまう場合がある。
そこで本実施形態では、さらに、少なくとも2つの隣り合うレンズ凹部の角度が、全てのカメラ爪の角度よりも小さい構成とする。具体的に、本実施形態では、第1のレンズ凹部1301aと第2のレンズ凹部1301bの円周方向における角度θ4、θ5が、第1~第3のカメラ爪部1401a~1401cの円周方向における角度θ1~θ3よりも小さい。すなわち、本実施形態におけるレンズマウント1301側とカメラマウント1401側の各爪および各凹部の関係は、θ4<θ1、θ4<θ2、θ4<θ3、θ5<θ1、θ5<θ2、θ5<θ3を満たす。
図17は、本発明の実施形態に係るレンズマウント1301側およびカメラマウント1401側において、対応しない爪を凹部に挿入しようとする場合を例示的に説明する図である。図17Aは第1のレンズ爪1301d(301d)を第3のカメラ凹部401f(1401f)に挿入しようとする場合の、第3のレンズ爪1301f(301f)と第3のカメラ爪401c(1401c)とが干渉する様子を示している。また、図17Bは第1のレンズ爪1301d(301d)を第3のカメラ凹部401f(1401f)に挿入しようとする場合の、第2のレンズ爪1301e(301e)と第1のカメラ爪401a(1401a)とが干渉する様子を示している。また、図17Cは第1のレンズ爪1301d(301d)を第2のカメラ凹部401e(1401e)に挿入しようとする場合の、第3のレンズ爪1301f(301f)と第2のカメラ爪401b(401b)とが干渉する様子を示している。また、図17Dは第1のレンズ爪1301d(301d)を第2のカメラ凹部401e(1401e)に挿入しようとする場合の、第2のレンズ爪1301e(301e)と第3のカメラ爪401c(1401c)とが干渉する様子を示している。
図17A~Dに図示するように、本実施形態では、レンズマウント1301とカメラマウント1401の相対的な回転角度に依らずに、少なくとも2箇所のレンズ爪とカメラ爪同士が干渉する。この構成により、レンズマウント301およびレンズマウント1301を備えたレンズユニットおよび変換アダプタが、カメラマウント401およびカメラマウント1401を備えた撮像装置および変換アダプタに誤装着されることをより効果的に防止することができる。
(第2の変換アダプタ70の構成)
次に、図18~21を参照して、第2の変換アダプタ70のカメラマウントおよびレンズマウントの円周方向における、バヨネット爪が配設されている角度(位相)について説明する。なお、以降に説明するカメラマウント1201の説明は、カメラマウント201についての説明と同義である。また、以降に説明するレンズマウント1501の説明は、レンズマウント501についての説明と同義である。
第2の変換アダプタ70は、フランジバックが長いカメラ本体60にフランジバックが短い第1のレンズ100を装着するのに用いるマウントアダプタである。第2の変換アダプタ70の一方の端(第3の端)側にはレンズマウント1501が設けられ、他方の端(第4の端)側にはカメラマウント1201が設けられている。なお、第2の変換アダプタ70のカメラマウント1201は、前述した第1の撮像装置であるカメラ本体10のカメラマウント201と同一の構成を備える。また、第2の変換アダプタ70のレンズマウント1501は、前述した第2のレンズ50のレンズマウント501と同一の構成を備える。
したがって、第2の変換アダプタ70としては、レンズマウント1501にフランジバックが短いカメラ本体10に直接装着できず、カメラマウント1201にフランジバックが長い第2のレンズ50が直接装着できないような構成が望ましい。該構成は、第2の変換アダプタ70における一方の端(第3の端)側に設けられたレンズマウント1501と、他方の端(第4の端)側に設けられたカメラマウント1201とがそれぞれ直接装着できないような爪および凹部の位置関係を満たすことで実現できる。
図18は、第2の変換アダプタ70の一方の端に設けられたカメラマウント1201におけるバヨネット爪の設置角度を例示的に説明する図である。図18Aは、背面側から見た、カメラマウント1201の円周方向において、ロックピン1202を基準としたカメラ爪およびカメラ凹部が占める角度範囲を説明した図である。図18Bは、背面側から見た、カメラマウント1201の円周方向において、複数のカメラ爪1201a~1201cに関して各爪が設けられている角度範囲を説明する図である。なお、第2の変換アダプタ70のカメラマウント1201における各爪および凹部の設置角度は、前述したカメラ本体10のカメラマウント201と同様なので説明は省略する。
図18Bに図示するように、カメラマウント1201の円周方向において、第3のカメラ爪1201cの第6の端1201c2から第1のカメラ爪1201aを含み第2のカメラ爪1201bの第3の端1201b1までの角度をθ6(162°)とする。また、カメラマウント1201の円周方向において、第1のカメラ爪1201aの第2の端1201a2から第2のカメラ爪1201bを含み第3のカメラ爪1201cの第5の端1201c1までの角度をθ7(163°)とする。また、カメラマウント1201の円周方向において、第2のカメラ爪1201bの第4の端1201b2から第3のカメラ爪1201cを含み第1のカメラ爪1201aの第1の端1201a1までの角度をθ8(215°)とする。
次に、図19は、第2の変換アダプタ70の他方の端に設けられたレンズマウント1501におけるバヨネット爪の設置角度を例示的に説明する図である。図19Aは、背面側から見た、レンズマウント1501の円周方向において、ロックピン1501zを基準としたレンズ爪およびレンズ凹部が占める角度範囲を説明した図である。図19Bは、背面側から見た、レンズマウント1501の円周方向において、複数のレンズ凹部1501a~1501cに関して各凹部が設けられている角度範囲を説明する図である。図19Cは、図19Bに図示するG-G´断面の断面図を示す。
レンズマウント1501には円周方向(内径方向)に向かって、第1のレンズ爪1501d、第2のレンズ爪1501e、第3のレンズ爪1501fが順に設けられている。なお、図19Aに図示するようにレンズマウント1501を背面側から見た場合、ロック溝1501zから最も離れた位置に設けられたレンズ爪が第1のレンズ爪1501dである。そして、第1のレンズ爪1501dから時計回りに第2のレンズ爪1501e、第3のレンズ爪1501fが順に設けられている。
また、レンズマウント1501には円周方向(内径方向)に向かって、第1のレンズ凹部1501a、第2のレンズ凹部1501b、第3のレンズ凹部1501cが順に設けられている。なお、図19Aに図示するようにレンズマウント1501を背面側から見た場合、ロック溝1501zに最も近い位置に設けられた凹部が第3のレンズ凹部1501cである。そして、第3のレンズ凹部1501cから時計回りに第1のレンズ凹部1501a、第2のレンズ凹部1501bが順に設けられている。
なお、説明のために、レンズ爪1501d、1501e、1501fの円周方向における端部のそれぞれを、第1の端部1501d1、第2の端部1501d2、第3の端部1501e1、第4の端部1501e2、第5の端部1501f1、第6の端部1501f2と称する。それぞれの端部には、前述したようにレンズマウント1501を背面側から見た場合に、第1のレンズ爪1501dから時計周りで順に部番を付す。
図19Aに図示するように、本実施形態では、各レンズ爪および各レンズ凹部の、レンズマウント1501の円周方向に占める角度(角度範囲)を、以下のように規定する。第1のレンズ爪1501dの角度は53°、第2のレンズ爪1501eの角度は62°、第3のレンズ爪1501fの角度は53°である。すなわちレンズマウント1501側における各レンズ爪の角度は前述したレンズマウント301側におけるレンズ爪の角度と同一である。
これに対して、レンズマウント1501側のレンズ凹部の角度は、前述したレンズマウント1301(301)側のレンズ凹部の角度と異なる。具体的に、第1のレンズ凹部1501aの角度は60°、第2のレンズ凹部1501bの角度は66°、第3のレンズ凹部1501cの角度は66°である。
また、背面側からレンズ爪を見た場合に、レンズマウント1501の円周方向において各レンズ爪が配されるロック溝1501zの位置(基準位置と称す)を基準とした時計回りの角度は以下のように規定する。第1のレンズ爪1501dは、基準位置を起点に157°から210°の間に配置される。第2のレンズ爪1501eは、基準位置を起点に276°から338°の間に配置される。第3のレンズ爪1501fは、基準位置を起点に44°から97°の間に配置される。
また、図19Cに図示するように、レンズマウント1501側には、撮像装置に装着された際に、当該撮像装置の光軸と平行な方向への移動を規制する嵌合部1501xがレンズマウント1501の円周方向に設けられている。本実施形態では、レンズマウント1501側において、嵌合部1501xの光軸(レンズマウント1501の中心軸と略同一)と直交する方向における径(すなわち嵌合部1501xの内径)をマウント径とする。以上説明した、各カメラマウントおよびレンズマウントにおけるマウント径は略同一の長さであるとする。
また、図19Bに図示するように、レンズマウント1501の円周方向において、第3のレンズ爪1501fの第5の端1501f1から第1のレンズ凹部1501aを含み第1のレンズ爪1501dの第2の端1501d2までの角度をθ9(166°)とする。また、レンズマウント1501の円周方向において、第1のレンズ爪1501dの第1の端1501d1から第2のレンズ凹部1501bを含み第2のレンズ爪1501eの第4の端1501e2までの角度をθ10(181°)とする。また、レンズマウント1501の円周方向において、第2のレンズ爪1501eの第3の端1501e1から第3のレンズ凹部1501cを含み第3のレンズ爪1501fの第6の端1501f2までの角度をθ11(181°)とする。
第2の変換アダプタ70に設けられたカメラマウント1201とレンズマウント1501との各爪と凹部の円周方向における角度を比較する。例えば、カメラマウント1201側における第3のカメラ爪の角度(92°)は、レンズマウント1501側におけるレンズ凹部のうち最大の角度を有する第2、第3のレンズ凹部1501b、1501cの角度(66°)よりも大きい。すなわち、カメラマウント1201側における少なくとも1つのカメラ爪の角度が、レンズマウント1501側における最大の角度を有するレンズ凹部の角度よりも大きい。
この場合、カメラマウント1201側の爪部とレンズマウント1501側の凹部のうち、少なくとも1つ以上のカメラ爪とレンズ凹部同士は互いに干渉する。したがって、カメラマウント1201側とレンズマウント1501側の光軸同士が略平行となるようにカメラ本体にレンズユニットを装着しようとしても、爪と凹部とが干渉するため、カメラ本体に対してレンズユニットを装着することはできない。
しかしながら、前述した第1の変換アダプタでの説明と同様に、1つの爪と凹部とが互いに干渉しているだけでは、レンズマウント側の各凹部にカメラマウント側の各爪を挿入可能となる場合がある。例えば、カメラマウント側の光軸に対してレンズマウント側の光軸を斜めに傾けた状態で、カメラ爪の一端をレンズ凹部に挿入し、レンズマウントとカメラマウントとを相対的に回転させることで、カメラ本体に対してレンズユニットを装着できる場合がある。
そこで、本実施形態では、円周方向において、カメラマウント1201側とレンズマウント1501側における爪および凹部を、θ6<θ9、且つθ7<θ10を満たすように配設する。図20は、本発明の実施形態に係るカメラマウント201(1201)側の基準となる凹部にレンズマウント1501(501)側の基準となる爪を装着しようとした際の、爪同士の干渉する様子を例示的に説明した図である。図20Aは、第3のレンズ爪1501f(501f)と第3のカメラ爪201c(1201c)とが干渉する様子を示し、図20Bは、第2のレンズ爪1501e(501e)と第3のカメラ爪201c(1201c)とが干渉する様子を示している。
図20A、Bに図示するように、例えば、基準となる第1のレンズ爪1501d(501d)を基準となるカメラ凹部201d(1201d)に挿入しようとした場合、第3のカメラ爪201c(1201c)が第2、第3のレンズ爪1501e(501e)、1501f(501f)と干渉する。
すなわち、背面側から見て、基準となる1つのレンズ爪と、その時計周り方向で隣接する他のレンズ爪と、これらのレンズ爪の間に位置するレンズ凹部の角度の総和を第1の角度とする。そして、背面側から見て、基準となる1つのカメラ凹部と、その時計回り方向で隣接する他のカメラ凹部と、その間に位置するカメラ爪部の角度の総和を第2の角度とする。また、背面側から見て、基準となる1つのレンズ爪と、その反時計周り方向で隣接する他のレンズ爪と、これらのレンズ爪の間に位置するレンズ凹部の角度の総和を第3の角度とする。さらに、背面側から見て、基準となる1つのカメラ凹部と、その反時計回り方向で隣接する他のカメラ凹部と、その間に位置するカメラ爪部の角度の総和を第4の角度とする。本実施形態では、上述した第1の角度が第2の角度よりも大きく第3の角度が第4の角度よりも大きくなるように、カメラマウント1201側とレンズマウント1501側における爪および凹部を配設すればよい。
この構成により、少なくとも2つのレンズ爪と1つのカメラ爪とが互いに干渉する。したがって、対応しないレンズユニットが撮像装置に誤装着される、あるいは、変換アダプタの両端に設けられた各マウント部に対応しないレンズユニットおよび撮像装置が誤装着されるリスクを低減することができる。
しかしながら、上記の条件を満たす場合であっても、例えば、3つの爪を対応しない凹部に挿入しようとした場合に、各爪および凹部の角度によっては、2つの爪が凹部に挿入されてしまう場合がある。
そこで、本実施形態では、円周方向において、カメラマウント1201側とレンズマウント1501側における爪および凹部を、θ6<θ9、θ6<θ10、θ6<θ11且つθ7<θ9、θ7<θ10、θ7<θ11を満たすように配設する。すなわち、背面側から見て、前述した基準となるレンズ爪以外の2つの爪とその間に位置するレンズ凹部の総和を第5の角度とする。本実施形態では、前述した第2の角度および第4の角度が、第1の角度および第3の角度および第5の角度のいずれよりも小さくなるように、カメラマウント1201側とレンズマウント1501側における爪および凹部を配設すればよい。
図21は、本発明の実施形態に係るカメラマウント201(1201)側の基準となる凹部にレンズマウント1501(501)側の基準以外の爪を装着しようとした際の、爪同士の干渉する様子を例示的に説明した図である。図21Aは、第2のレンズ爪1501e(501e)を第1のカメラ凹部201d(1201d)に挿入しようとする場合の、第1のレンズ爪1501d(501d)と第3のカメラ爪201c(1201c)とが干渉する様子を示している。また、図21Bは、第2のレンズ爪1501e(501e)を第1のカメラ凹部201d(1201d)に挿入しようとする場合の、第3のレンズ爪1501f(501f)と第3のカメラ爪201c(1201c)とが干渉する様子を示している。また、図21Cは、第3のレンズ爪1501f(501f)を第1のカメラ凹部201d(1201d)に挿入しようとする場合の、第2のレンズ爪1501e(501e)と第3のカメラ爪201c(1201c)とが干渉する様子を示している。また、図21Dは、第3のレンズ爪1501f(501f)を第1のカメラ凹部201d(1201d)に挿入しようとする場合の、第1のレンズ爪1501d(501d)と第3のカメラ爪201c(1201c)とが干渉する様子を示している。
図21A~Dに図示するように、本実施形態では、レンズマウント1501とカメラマウント1201の相対的な回転角度に依らずに、少なくとも2つレンズ爪が1つのカメラ爪と干渉する。この構成により、レンズマウント501およびレンズマウント501を備えたレンズユニットおよび変換アダプタが、カメラマウント201およびカメラマウント1201を備えた撮像装置および変換アダプタに誤装着されることをより効果的に防止することができる。
図22は、本発明の実施形態に係るカメラマウント401側とレンズマウント501側のそれぞれに設けられた爪部同士を係合させた状態を例示的に説明する図である。なお、図22は、カメラ本体60に設けられたカメラマウント401と、第2のレンズ50に設けられたレンズマウント501とが係合した状態を示している。図22に図示するように、第1のレンズ爪501dは第1のカメラ凹部401dに挿入できる。また、第2のレンズ爪501eは第2のカメラ凹部401eに挿入できる。さらに、第3のレンズ爪501fは第3のカメラ凹部401fに挿入できる。すなわち、カメラマウント401側とレンズマウント501側とは、互いに直接装着に対応した組合せである。なお、図10Aに図示したように、カメラマウント201側とレンズマウント301側とは、互いに直接装着に対応した組合せである。
以上説明したように、フランジバックの長い撮像装置(例えばカメラ本体60)に対応するカメラマウント401(1401)と、フランジバックの長いレンズユニット(例えば第2のレンズ50)に対応するレンズマウント501(1501)は互いに直接装着が可能である。しかしながら、フランジバックの短い撮像装置(例えばカメラ本体10)に対応するカメラマウント201(1201)と、フランジバックの長いレンズユニット(例えば第2のレンズ50)に対応するレンズマウント501(1501)は互いに直接装着ができない。また、フランジバックの短い撮像装置(例えばカメラ本体10)に対応するカメラマウント201(1201)と、フランジバックの短いレンズユニット(例えば第1のレンズ100)に対応するレンズマウント301(1301)は互いに直接装着が可能である。しかしながら、フランジバックの長い撮像装置(例えばカメラ本体60)に対応するカメラマウント401(1401)と、フランジバックの短いレンズユニット(例えば第1のレンズ100)に対応するレンズマウント301(1301)は互いに直接装着ができない。
したがって、上述した本実施形態の構成を採用した撮像装置およびカメラアクセサリは、略同一のマウント径を有するが互いに対応しない撮像装置およびカメラアクセサリの誤装着を防止することができる。
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。例えば、前述した実施形態では、撮像装置の一例としてデジタルカメラを採用した場合について説明したが、デジタルビデオカメラやセキュリティカメラなど、デジタルカメラ以外の撮像装置を採用する構成であってもよい。
また、前述した実施形態では、本発明を実施するカメラ用のアクセサリ(カメラアクセサリ)の一例として交換レンズ、および、所謂エクステンションチューブなどの変換アダプタなどの中間アクセサリ(アダプタ装置)を採用した場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、カメラアクセサリとしては、前述した各撮像装置に設けられたカメラマウントに直接的に接続(結合)可能なアクセサリマウントを備えた機器であれば、どのようなものを採用してもよい。
なお、前述した実施形態では、互いに対応するカメラマウントおよびアクセサリマウントの双方には、互いの装着状態において、電気的に接続が確立される一対の電気端子を備える構成について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、互いに対応しない電気端子を備える構成であってもよい。例えば、カメラ本体10に装着可能なカメラアクセサリに、カメラ本体10側が備えない端子を設けるような構成であってもよい。
また、前述した実施形態では、カメラマウントおよびアクセサリマウントの中心からの径が略同じとなる円周方向に沿って、各電気端子が順に配されている場合について説明したが、これに限定するものではない。例えば、円周方向に沿って配された各電気端子としては、カメラマウントおよびアクセサリマウントの中心からの径がそれぞれ異なるような構成であってもよい。この場合、各マウントの径方向における寸法は増加するが、端子間の摩耗を抑制することが可能である。
また、前述した実施形態では、各マウントにおいて、円周方向に3つの爪を備えた場合について説明したが、前述した実施形態の条件を満たすものであれば、爪の数は3つに限定されるものではない。
また、前述した実施形態における各マウントに設けられた3つの爪のそれぞれを、さらに細分化するように分割する構成であってもよい。すなわち、1つの爪を複数の爪からなる1つの爪群として形成する構成であってもよい。例えば、1つの爪に溝部を設けた場合が、これに該当する。この場合、各マウントの円周方向において配される爪群の角度範囲は、前述した実施形態の通りである。
また、前述した実施形態では、各マウントのマウント径を、各マウントに設けられた嵌合部の内径として説明したが、これに限定されるものではない。例えば、各マウントにおいて、各マウントの中心軸(光軸と略同一)から複数の電気接点(端子)までの距離を半径とする内径をマウント径としてもよいし、各マウントの中心軸から爪あるいは凹部までの距離を半径とする内径をマウント径としてもよい。
また、前述した実施形態では、カメラマウントとアクセサリマウントの何れかを備えた機器を他方のマウントを備えた機器に対して実際に回転させることで、双方の機器同士をバヨネット結合する構成について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、カメラマウントとアクセサリマウント同士を相対的に回転させる構成を採用して、カメラマウントとアクセサリマウント同士のバヨネット結合を可能とする構成であってもよい。以下、この詳細について具体的に説明する。
図23は、本発明の変形例に係るマウント機構5000の分解斜視図である。図24は、本発明の変形例に係るマウント機構5000の非結合状態について例示的に説明する図である。図25は、本発明の変形例に係るマウント機構5000の結合状態について例示的に説明する図である。なお、図23~25においては、説明のために、マウント機構5000の可動マウント部5010とバヨネット結合が可能なレンズマウント301を同時に図示している。また、前述した実施形態と同一の部材については説明を省略し同一の符号を付す。
図23に図示するように、本変形例のマウント機構5000は、光軸3000を中心軸として、レンズマウント301が取り付けられる側から順に、操作部5030、固定マウント部5020、可動マウント部5010、接点保持部材203の順に各部材が配されている。操作部材5030は、中心軸を中心に回転可能なリング状の操作手段であって、腕部5040により、可動マウント部5010とビスで固定されている。なお、本変形例では、中心軸に対して直交方向に配された2つの腕部5040を用いて、操作部材5030と可動マウント部5010とが計2箇所で固定されている。この構成により、操作部材5030が回転操作されることに応じて、可動マウント部5010も一体的に中心軸を中心として回転する。
可動マウント部5010には、レンズマウント301に設けられたバヨネット爪301d~301fとそれぞれバヨネット結合が可能な可動マウント爪部5011a、5011b、5011cが設けられている。また、可動マウント部5010には、中心軸回りにねじ切りされたねじ部5012が設けられており、可動マウント部5010の中心軸回りの回転に伴って、後述する固定マウント部5020のねじ部5022との螺合状態が変化する。
固定マウント部5020には、レンズマウント301のマウント面と当接するカメラマウント面5021と、前述した可動マウント部5010のねじ部5012と螺合するねじ部5022が備えられている。固定マウント部5020は、前述した可動マウント部5010とは異なり、操作部材5030の回転操作に応じて、中心軸回りに回転することはない。
次に、図24、25を参照して、本変形例に係るマウント機構のバヨネット結合方法について説明する。なお、レンズマウント301に設けられた各バヨネット爪は、操作部材5030の開口部分および固定マウント部5020の開口部分を挿通した状態で、可動マウント5010の可動マウント爪部5011a~cと係合可能な状態となる。図24A-Cに図示する状態は、操作部材5030が非ロック位置に位置する状態である。この状態では、レンズマウント301のレンズマント面と固定マウント部5020のカメラマウント面5021とを当接するが、中心軸方向から見て、レンズマウント301および可動マウント5010のそれぞれの爪部同士が互いに係合せず重ならない。図24Cは、図24Bに図示するH-H’断面の断面図を示す。この状態から、操作部材5030を回転操作した状態のマウント機構5000を例示するのが図25である。
図25に図示する状態は、操作部材5030がロック位置に位置する状態である。この状態では、中心軸方向から見て、レンズマウント301および可動マウント5010のそれぞれの爪部同士が互いに重なることで中心軸方向において係合する。そして、この状態では、操作部材5030の回転操作に伴って、固定マウント部5020のねじ部5022と可動マウント部5010のねじ部との螺合状態が変化し、可動マウント部5010が中心軸方向において、撮像装置側へと移動する。図25Cは、図25Bに図示するI-I’断面の断面図を示す。図24Cおよび図25Cに図示するように、マウント機構5000の非ロック状態がロック状態に変化することに応じて、中心軸方向において、可動マウント部5010が固定マウント部5020から離れる方向に移動する。この構成により、レンズマウント301側のバヨネット爪と係合した状態の可動マウント爪部5011a~5011cのそれぞれが、撮像装置側へと移動する。
以上説明したように、本変形例のマウント機構5000は、レンズマウント側の爪部と係合可能な爪部を備えた可動マウント部が中心軸回りに回転することにより、可動マウント部を固定マウント部に対して中心軸方向に移動させることが出来る。この構成により、本変形例のマウント機構5000は、レンズマウントとカメラ側のマウントとの結合状態において、両者の間に生じる隙間(ガタ)の発生を低減することが出来る。
なお、上述した変形例では、撮像装置側にマウント機構5000を設ける構成について説明したが、例えば、交換レンズなどのカメラアクセサリ側にマウント機構5000を備える構成に適用可能である。
本発明は上記実施の形態に制限されるものではなく、本発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、本発明の範囲を公にするために以下の請求項を添付する。
本発明は、マウント装置およびアクセサリに関する。
また、カメラに対するアクセサリの装着(結合)は、例えば、特許文献1に開示されているように、カメラおよびアクセサリ双方のマウントを相対回転させて、それぞれに設けられたバヨネット爪を互いに係合させる所謂バヨネット結合方式を採用したマウントシステムが知られている。
一般的に、撮像装置に交換レンズ(アクセサリ)を装着した場合、両者の寸法公差により、光軸と直交する方向において、撮像装置と交換レンズとの間に隙間が生じるため、当該隙間に起因して、撮像装置に対する交換レンズのガタつきが大きくなる。また、交換レンズの自重により、撮像装置に対して交換レンズは、重力方向へのガタつき(たわみ)が大きくなる。しかしながら、特許文献1では、上述したような、撮像装置にアクセサリを装着する際のガタつきを低減するための構成については何ら言及されていない。したがって、当該ガタつきが大きい場合に被写体を撮像すると、撮像装置の光軸とアクセサリの光軸のずれに起因して、ユーザが意図しない不自然な画像が取得されてしまう虞がある。
本発明の目的は、アクセサリを装着する際のガタつきにより、ユーザが意図しない画像が取得されることを防止することである。
上記目的を達成するために、本発明のマウント装置は、第1のマウントを備えるアクセサリを着脱可能なマウント装置であって、第2のマウントと、前記第2のマウントの中心軸方向において、前記アクセサリに設けられた複数の爪部と係合が可能な複数の爪部と、前記アクセサリに設けられた前記複数の爪部と前記マウント装置に設けられた複数の爪部の相対的な回転を規制する第1の規制手段と、を有し、前記マウント装置の複数の爪部は、前記第2のマウントの周方向に配された、第1の爪部、第2の爪部、第3の爪部を含み、前記第2のマウントの周方向における前記第1の爪部の角度範囲は、前記第2の爪部および前記第3の爪部よりも大きく、前記第1の爪部、前記第2の爪部、前記第3の爪部は、前記マウント装置に前記アクセサリが装着された状態で前記第2のマウントの中心軸方向に前記マウント装置の前記複数の爪部を付勢する付勢部をそれぞれ有し、前記第2のマウントの中心軸方向から前記第2のマウントを見て、前記第1の規制手段と前記第2のマウントの中心を通る線を第1のマウント中心線とし、前記第2のマウントの中心を通り前記第1のマウント中心線と直交する線を第2のマウント中心線とし、前記マウント装置の正位置において、前記第2のマウントの中心軸方向から前記第2のマウントを見て、前記第1の爪部は、前記第1のマウント中心線に対して、重力方向とは反対側の第1の側に配され、重力方向が含まれる第2の側には配されておらず、前記第2の爪および前記第3の爪部のうちの一方の付勢部が、前記第2のマウント中心線に対して前記第1の規制手段とは反対側において、前記第1のマウント中心線上に位置することを特徴とする。
本発明によれば、ユーザが意図しない画像が取得されることを防止することができる。

Claims (31)

  1. 一方に第1のマウントを備え、他方に第2のマウントを備え、前記第1のマウントが撮像装置、前記第2のマウントがアクセサリに着脱できるアダプタ装置であって、
    前記第1のマウントは、複数の第1のビスで前記アダプタ装置に締結され、周方向に沿って、第1のマウント凹部、第1のマウント爪、第2のマウント凹部、第2のマウント爪、第3のマウント凹部、第3のマウント爪が配され、
    前記第2のマウントは、複数の第2のビスで前記アダプタ装置に締結され、周方向に沿って、第4のマウント爪、第4のマウント凹部、第5のマウント爪、第5のマウント凹部、第6のマウント爪、第6のマウント凹部が配され、
    前記第1、第2、第3のマウント爪は、前記撮像装置に設けられたマウント凹部に挿入可能であって、
    前記第4、第5、第6のマウント爪は、前記アクセサリに設けられたマウント凹部に挿入可能であって、
    前記第1、第2、第3のマウント凹部のうち、前記第1のマウントの前記周方向における角度範囲のうちの最小の角度範囲が、前記第4、第5、第6のマウント爪のうち、前記第2のマウントの前記周方向における角度範囲のうちの最小の角度範囲以下であることを特徴とするアダプタ装置。
  2. 前記第1のマウントおよび前記第2のウントは、それぞれの周方向に沿って、電気的な接続可能とする複数の端子を有していることを特徴とする請求項1に記載のアダプタ装置。
  3. 前記アダプタ装置は、前記第1のマウントおよび前記第2のマウントのマウント径が略同一であることを特徴とする請求項1又は2に記載のアダプタ装置。
  4. 前記第1のマウントに配された前記第1、第2、第3のマウント凹部のうち、互いに隣り合う2つのマウント凹部の前記周方向における角度範囲は、前記第2のマウントに配された前記第4、第5、第6のマウント爪のうち、互いに隣り合う2つのマウント爪の前記周方向における角度範囲以下であることを特徴とする請求項1乃至3の何れか一項に記載のアダプタ装置。
  5. 前記第1のマウントに配された前記第1、第2、第3のマウント凹部のうち、互いに隣り合う2つのマウント凹部の前記周方向における角度範囲は、前記第2のマウントに配された前記第4、第5、第6のマウント爪の全ての前記周方向の角度範囲以下であることを特徴とする請求項1乃至4の何れか一項に記載のアダプタ装置。
  6. 前記第1のマウントは、前記第1、第2、第3のマウント凹部と前記第1、第2、第3のマウント爪に対応した複数のマウント凹部およびマウント爪が配された第3のマウントとバヨネット結合方式で結合することで、前記第3のマウントを備えた前記撮像装置に前記アダプタ装置の着脱ができ、前記アダプタ装置が前記撮像装置に装着された状態で、前記第1、第2、第3のマウント爪が前記第3のマウントに配された前記複数のマウント爪と前記第1のマウントの中心軸方向で係合することを特徴とする請求項1乃至5の何れか一項に記載のアダプタ装置。
  7. 前記アダプタ装置は、前記第1のマウントの前記第1、第2、第3のマウント爪が、前記第3のマウントの前記複数のマウント凹部の対応するマウント凹部に挿入された第1の状態と、当該第1の状態から前記周方向への前記第1のマウントと前記第3のマウントとの相対的な回転により、前記第1、第2、第3のマウント爪が前記第3のマウントの前記複数のマウント爪のうちの対応するマウント爪と光軸方向で係合する第2の状態とに遷移可能であって、
    前記第2の状態は、前記アダプタ装置が前記撮像装置に装着された状態であることを特徴とする請求項6に記載のアダプタ装置。
  8. 前記第1のマウントは、前記第1のマウントと前記第3のマウントとがバヨネット結合方式での結合が完了した状態で、前記第1のマウントと前記第3のマウントとの前記周方向への相対的な回転を規制する規制手段を有し、
    前記第1のマウントが前記撮像装置に装着されている際に、当該撮像装置が装着されている側から前記第1のマウントを見た場合に、
    前記第1のマウント爪は、前記周方向において前記規制手段から159°から212°の範囲に配され、
    前記第2のマウント爪は、前記周方向において前記規制手段から256°から318°の範囲に配され、
    前記第3のマウント爪は、前記周方向において前記規制手段から54°から107°の範囲に配されていることを特徴とする請求項6又は7に記載のアダプタ装置。
  9. 前記第2のマウントは、前記第4、第5、第6のマウント凹部と前記第4、第5、第6のマウント爪に対応した複数のマウント凹部およびマウント爪が配された第4のマウントとバヨネット結合方式で結合することで、前記第4のマウントを備えた前記アクセサリに対する着脱ができ、前記アダプタ装置が前記アクセサリに装着された状態で、前記第4、第5、第6のマウント凹部が前記第4のマウントに配された複数のマウント爪と前記第2のマウントの中心軸方向で係合することを特徴とする請求項1乃至8の何れか一項に記載のアダプタ装置。
  10. 一方に第1のマウントを備え、他方に第2のマウントを備え、第1のマウントが撮像装置、前記第2のマウントがアクセサリに着脱できるアダプタ装置であって、
    前記第1のマウントは、複数の第1のビスで前記アダプタ装置に締結され、周方向に沿って、第1のマウント凹部、第1のマウント爪、第2のマウント凹部、第2のマウント爪、第3のマウント凹部、第3のマウント爪が配され、
    前記第2のマウントは、複数の第2のビスで前記アダプタ装置に締結され、周方向に沿って、第4のマウント爪、第4のマウント凹部、第5のマウント爪、第5のマウント凹部、第6のマウント爪、第6のマウント凹部が配され、
    前記第1、第2、第3のマウント爪は、前記撮像装置に設けられたマウント凹部に挿入可能であって、
    前記第4、第5、第6のマウント爪は、前記アクセサリに設けられたマウント凹部に挿入可能であって、
    前記第1、第2、第3のマウント凹部のうち、前記第1のマウントの前記周方向における角度範囲のうちの最大の角度範囲よりも、前記第4、第5、第6のマウント爪のうち、前記第2のマウントの前記周方向における角度範囲のうちの最大の角度範囲の方が小さいことを特徴とするアダプタ装置。
  11. 前記第1のマウントおよび前記第2のマウントは、それぞれの周方向に沿って、電気的な接続を可能とする複数の端子を有していることを特徴とする請求項10に記載のアダプタ装置。
  12. 前記アダプタ装置は、前記第1のマウントおよび前記第2のマウントのマウント径が略同一であることを特徴とする請求項10又は11に記載のアダプタ装置。
  13. 前記第4、第5、第6のマウント爪および前記第4、第5、第6のマウント凹部のうち、前記第2のマウントの中心軸方向から前記第2のマウントを見た場合に、基準となる1つのマウント凹部と、当該1つのマウント凹部と隣り合う一方のマウント凹部と、その間に位置するマウント爪の前記周方向における角度範囲の総和が、前記第1、第2、第3のマウント凹部および前記第1、第2、第3のマウント爪のうち、前記第2のマウントの中心軸方向から前記第1のマウントを見た場合に、基準となる1つのアクセサリ側のマウント爪と、当該1つのアクセサリ側のマウント爪に隣り合う一方のマウント爪と、その間に位置するマウント凹部の前記周方向における角度範囲の総和よりも小さく、
    前記第2のマウントの中心軸方向から前記第2のマウントを見た場合に、前記基準となるカメラ側のマウント凹部と、当該基準となるカメラ側のマウント凹部と隣り合う他方のマウント凹部と、その間に位置するマウント爪の前記周方向における角度範囲の総和が、前記第2のマウントの中心軸方向から前記第2のマウントを見た場合に、前記基準となるアクセサリ側のマウント爪、当該基準となるアクセサリ側のマウント爪と隣り合う他方のマウント爪と、その間に位置するマウント凹部の前記周方向における角度範囲の総和以下であることを特徴とする請求項10乃至12の何れか一項に記載のアダプタ装置。
  14. 少なくとも、前記第2のマウントの中心軸方向から前記第2のマウントを見た場合の、前記第6のマウント凹部と第4のマウント凹部とその間に位置する前記第4のマウント爪の前記周方向における角度範囲の総和と、前記第4のマウント凹部と第5のマウント凹部とその間に位置する第5のマウント爪の前記周方向における角度範囲の総和とが、
    前記第1のマウントの中心軸方向から前記第1のマウントを見た場合の、前記第3のマウント爪と前記第1のマウント爪とその間に位置する前記第1のマウント凹部の前記周方向における角度範囲の総和と、前記第1のマウント爪と前記第2のマウント爪とその間に位置する前記第2のマウント凹部の前記周方向における角度範囲の総和と、前記第2のマウント爪と前記第3のマウント爪とその間に位置する前記第3のマウント凹部の前記周方向における角度範囲の総和以下であることを特徴とする請求項10乃至13の何れか一項に記載のアダプタ装置。
  15. 前記第2のマウントは、前記第4、第5、第6のマウント爪と前記第4、第5、第6のマウント凹部に対応した複数のマウント凹部およびマウント爪が配された第4のマウントとバヨネット結合方式で結合することで、前記第4のマウントを備えた前記アクセサリに対する前記アダプタ装置の着脱ができ、前記アダプタ装置が前記アクセサリに装着された状態で、前記第4、第5、第6のマウント爪が前記第4のマウントに配された前記複数のマウント爪と前記第2のマウントの中心軸方向で係合することを特徴とする請求項10乃至14の何れか一項に記載のアダプタ装置。
  16. 前記アダプタ装置は、前記第2のマウントの前記第4、第5、第6のマウント爪が、前記第4のマウントの前記複数のマウント凹部の対応するマウント凹部にそれぞれ挿入された第1の状態と、当該第1の状態から前記周方向への前記第2のマウントと前記第4のマウントとを相対的に回転させることにより、前記第4、第5、第6のマウント爪が前記第4のマウントの前記複数のマウント爪のうちの対応するマウント爪とそれぞれ前記第2のマウントの中心軸方向で係合する第2の状態とに遷移可能であって、
    前記第2の状態は、前記アダプタ装置が前記アクセサリに装着された状態であることを特徴とする請求項15に記載のアダプタ装置。
  17. 前記第2のマウントは、前記第2のマウントと前記第4のマウントとが、バヨネット結合方式での結合が完了した状態で、前記第2のマウントと前記第4のマウントとの前記周方向への相対的な回転を規制する規制手段を有し、
    前記第2のマウントを前記第4のマウントが設けられた側から見た場合に、
    前記第4のマウント爪は、前記規制手段から169°から217°の範囲に配され、
    前記第5のマウント爪は、前記規制手段から274°から314°の範囲に配され、
    前記第6のマウント爪は、前記規制手段から20°から112°の範囲に配されていることを特徴とする請求項15又は16に記載のアダプタ装置。
  18. 第1のマウントを備えるアクセサリを装着可能な撮像装置であって、前記第1のマウントに設けられた複数の爪に対してバヨネット結合方式での結合が可能な複数のマウント爪を備える第2のマウントを有し、
    前記複数のマウント爪は、前記第2のマウントの周方向に配された、第1のマウント爪と、前記周方向における角度範囲が前記第1のマウント爪の角度範囲以下である第2のマウント爪および第3のマウント爪と、を含み、
    前記第2のマウントは、複数のビスで前記撮像装置に締結され、
    前記撮像装置の正位置において、前記第2のマウントの中心軸方向から前記撮像装置を見た場合に、前記第2のマウントの中心から重力方向および当該重力方向とは反対方向に延びる線を第1のマウント中心線とし、前記第1のマウント中心線と直交する線を第2のマウント中心線とした場合、
    前記第2のマウントの径方向において、前記第1のマウント爪が前記第1のマウント中心線と重畳し、前記第2のマウント爪および前記第3のマウント爪の少なくとも一方が前記第2のマウント中心線と重畳し、
    前記第2のマウントにおける前記第1のマウント爪の角度範囲は、前記第2のマウントにおける前記第2のマウント爪の角度範囲と前記第3のマウント爪の角度範囲の総和以上であることを特徴とする撮像装置。
  19. 前記撮像装置の前記正位置において前記第2のマウントの中心軸方向から前記撮像装置を見た場合に、前記第2のマウントの前記周方向において、前記第2のマウント中心線を基準として前記重力方向とは反対を含む側における前記複数のマウント爪部の角度範囲の総和が、前記第2のマウント中心線を基準とした前記重力方向を含む側における前記複数のマウント爪部の角度範囲の総和以上である、ことを特徴とする請求項18に記載の撮像装置。
  20. 前記第2のマウントと前記第1のマウントとがバヨネット結合された状態で前記アクセサリに設けられたロック溝に嵌合するロック部材を有し、
    前記ロック部材は、前記第2のマウント中心線と重畳する前記第2のマウント爪および前記第3のマウント爪の少なくとも一方と、前記第1のマウント中心線を挟んで反対側に設けられていることを特徴とする請求項18又は19に撮像装置。
  21. 前記第2のマウントと前記第1のマウントとがバヨネット結合された際に、前記アクセサリに設けられた爪部を前記第2のマウントの中心軸方向に付勢する付勢部材を有し、
    前記第1、第2、第3のマウント爪は、前記付勢部材に設けられた複数の板バネのそれぞれが配される、第1、第2、第3の板バネ配置部を備えており、
    前記第1の板バネ配置部は、前記第2のマウントの径方向において、前記第1のマウント中心線と重畳し、
    前記第2の板バネ配置部は、前記第2のマウントの径方向において、前記第2のマウント中心線と重畳することを特徴とする請求項18乃至20の何れか一項に記載の撮像装置。
  22. 前記第2のマウントは、前記第1のマウント爪と前記第2のマウント爪との間に、前記第1のマウントに設けられた前記複数の爪のうちの第4のマウント爪を挿入可能な第1のマウント凹部と、前記第2のマウント爪と前記第3のマウント爪との間に、前記第1のマウントに設けられた前記複数の爪のうちの第5のマウント爪を挿入可能な第2のマウント凹部と、前記第3のマウント爪と前記第1のマウント爪との間に、前記第1のマウントに設けられた前記複数の爪のうちの第6のマウント爪を挿入可能な第3のマウント凹部と、を有し、
    前記第1のマウント凹部は、前記第2のマウントの前記周方向における角度範囲が、前記第2のマウント凹部および前記第3のマウント凹部の前記周方向における角度範囲以上であることを特徴とする請求項18乃至21の何れか一項に記載の撮像装置。
  23. 前記第2のマウントの前記周方向における角度範囲は、前記第1のマウント爪が92°、第2のマウント爪が48°、第3のマウント爪が40°であることを特徴とする請求項22に記載の撮像装置。
  24. 第1のマウントを備える撮像装置に装着可能なアクセサリであって、前記第1のマウントに設けられた複数の爪に対してバヨネット結合方式での結合が可能な複数のマウント爪および複数のマウント凹部を備える第2のマウントを有し、
    前記複数のマウント凹部は、前記第2のマウントの周方向において配された、第1のマウント凹部と、前記第2のマウントの前記周方向における角度範囲が前記第1のマウント凹部の角度範囲以下である第2のマウント凹部および第3のマウント凹部と、を含み、
    前記第2のマウントは、複数のビスで前記アクセサリに締結され、
    前記アクセサリが装着された前記撮像装置の正位置において前記第2のマウントの中心軸方向から見た場合に、前記第2のマウントの中心から重力方向および当該重力方向とは反対方向に延びる線を第1のマウント中心線とした場合、
    当該第1のマウント中心線は、前記複数のマウント凹部の何れも重畳せず、
    前記第1のマウント凹部は、前記第2のマウントに占める角度範囲が、前記第2のマウントに占める前記第2のマウント凹部の角度範囲と前記第3のマウント凹部の角度範囲の総和以上であることを特徴とするアクセサリ。
  25. 前記第2のマウントの径方向において、前記複数のマウント爪として、第1のマウント爪、第2のマウント爪、第3のマウント爪を有し、このうちの少なくとも2つの爪が前記第1のマウント中心線と重畳することを特徴とする請求項24に記載のアクセサリ。
  26. 前記アクセサリは、前記複数の爪の間に前記複数のマウント爪が挿入された第1の状態と、前記複数の爪と前記複数のマウント爪とが光軸方向において互いに係合することで前記第1のマウントに対して前記第2のマウントの結合が完了した第2の状態とに遷移できることを特徴とする請求項24又は25に記載のアクセサリ。
  27. 前記第1のマウント爪および前記第2のマウント爪は、前記第2のマウントの径方向において、前記第1のマウント中心線と重畳することを特徴とする請求項25又は26に記載のアクセサリ。
  28. 前記アクセサリが前記撮像装置に装着された状態で、前記第2のマウントの中心軸方向から前記アクセサリが装着されている側から見た場合に、前記第1のマウント中心線と直交する線を第2のマウント中心線とし、
    前記第3のマウント爪は、前記第2のマウントの径方向において、前記第2のマウント中心線と重畳することを特徴とする請求項27に記載のアクセサリ。
  29. 前記第2のマウントと前記第1のマウントとがバヨネット結合された状態で前記撮像装置に設けられたロック部材が嵌合するロック溝を有し、
    前記ロック溝は、前記第2のマウントの径方向において、前記第2のマウント中心線と重畳する第3のマウント爪と前記第1のマウント中心線を挟んで反対側に設けられていることを特徴とする請求項28に記載のアクセサリ。
  30. 前記第2のマウントと前記第1のマウントとがバヨネット結合された際に、前記撮像装置に設けられた付勢部材における複数の板バネによって、前記複数のマウント爪が前記第2のマウントの中心軸方向に付勢され、
    前記複数の板バネは、前記撮像装置に設けられた複数の爪部のそれぞれに設けられた切欠き部に配され、前記第2のマウントと前記第1のマウントとがバヨネット結合された場合に、少なくとも、前記第2のマウント爪を付勢する板バネは前記第1のマウント中心線と重畳し、前記第3のマウント爪を付勢する板バネは前記第2のマウント中心線と重畳し、
    前記第3のマウント爪を付勢する板バネは前記第2のマウント中心線と重畳することを特徴とする請求項28又は29に記載の撮像装置。
  31. 前記第2のマウントは、前記第1のマウント凹部に、前記第1のマウントに設けられた前記複数の爪のうちの第4のマウント爪を挿入可能であって、前記第2のマウント凹部に、前記第1のマウントに設けられた前記複数の爪のうちの第5のマウント爪を挿入可能であって、前記第3のマウント凹部に、前記第1のマウントに設けられた前記複数の爪のうちの第6のマウント爪を挿入可能であることを特徴とする請求項24乃至30の何れか一項に記載のアクセサリ。
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