JP5228691B2 - 光学機器のマウント構造及び光学機器 - Google Patents

Description

本発明は、光学機器のマウント構造及び光学機器に関するものである。

カメラとレンズ鏡筒とを接続するマウント機構には、これらの間で電気通信を可能にするための電気接点が設けられているものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００４−３６１８９８号公報

従来のマウント機構において、電気接点は、接点を支持する支持部材から突き出して設けられており、他の部材に接触して損傷する可能性がある。
本発明の課題は、電気接点を保護することができる光学機器のマウント構造及び光学機器を提供することである。

本発明は、以下のような解決手段により、前記課題を解決する。
請求項１の発明は、筐体に形成されたマウント開口の内径側に突き出して形成され、被写体光を通過させる開口部を有し、被写体側を向いた面部が前記被写体光の進行方向に略直交して設けられた開口規定部材と、前記開口規定部材の前記面部から前記被写体側に突き出して設けられた通信部と、前記開口規定部材の前記面部における前記通信部と前記開口部との間の領域から前記被写体側に突き出して設けられた突出部と、円環状に形成され、前記筐体に形成されたマウント開口の周縁部に沿って設けられ、前記開口規定部材の前記面部よりも前記被写体側に配置された環状部材と、を備え、前記環状部材の内周縁部と前記突出部の先端部とに実質的な剛体を渡した場合に、前記電気接点の先端部が前記実質的な剛体に接触しないように前記突出部及び前記電気接点の突出高さを設定したこと、を特徴とする光学機器のマウント構造である。

請求項２の発明は、請求項１に記載の光学機器のマウント構造において、前記通信部は電気接点を含み、前記電気接点は、前記開口部の縁部と略平行に複数個が隣接して設けられ、前記突出部は、前記複数個の電気接点とほぼ平行に延在して形成された１つの突条であること、を特徴とする光学機器のマウント構造である。
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載の光学機器のマウント構造において、当該光学機器に締結される締結対象物のうち締結時に前記環状部材の内径側に挿入される部位における最も径方向寸法が大きい部分を、前記環状部材の内周縁部と前記突出部の先端部とに渡した場合に、前記電気接点の先端部が前記締結対象物に接触しないように前記突出部及び前記電気接点の突出高さを設定したこと、を特徴とする光学機器のマウント構造である。
請求項４の発明は、請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の光学機器のマウント構造において、前記開口規定部材に形成された前記開口部が円形であること、を特徴とする光学機器のマウント構造である。
請求項５の発明は、請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の光学機器のマウント構造において、前記突出部の前記通信部に対向する面部に光の反射を抑制する反射抑制加工が施されていること、を特徴とする光学機器のマウント構造である。
請求項６の発明は、請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の光学機器のマウント構造に対して着脱可能な被マウント構造を備えた光学機器であって、前記通信部と対向配置されることにより通信可能な被通信部と、前記マウント構造に、前記被マウント構造がマウントされる際に、前記突出部を収納する収納部と、を有することを特徴とする光学機器である。

本発明によれば、電気接点を保護することができる光学機器のマウント構造及び光学機器を提供することができる。

以下、図面等を参照して、本発明を適用した光学機器のマウント構造の実施形態を含むカメラについて説明する。
図１は、実施形態のカメラを含むシステムを示す斜視図である。
図２は、図１に示すカメラシステムに含まれるレンズ鏡筒を示す斜視図である。
図３は、図１に示すカメラシステムに含まれるカメラボディとレンズ鏡筒との装着時の動作を示す図である。

カメラボディ１は、このカメラボディ１に着脱可能に装着されるレンズ鏡筒２とともにカメラシステムを形成している。
カメラボディ１は、筐体１０、マウント部２０等を備えている。
筐体１０は、カメラボディ１の外観面を形成する部分であり、例えば、金属材料や合成樹脂材料によって略直方体の箱形に形成されている。

筐体１０の前面部には、正面視で円形の開口部（以下、筐体開口部１１と称する）が形成されている（図３参照）。レンズ鏡筒２からカメラボディ１に向けて進行する被写体光は、この筐体開口部１１を通過して図示しない撮像素子に導かれる。なお、カメラボディ１の前面部とは、カメラボディ１の各面部のうち、撮影時に被写体に対向する面部を意味するものとする。

マウント部２０は、カメラボディ１とレンズ鏡筒２とを接続するマウント機構の一方を形成するものである。
マウント部２０は、マウント基部２１、前飾り環２２、爪部２３、基準面規定部２４、係合溝２５、ラッチピン２６、電気接点２７、突出部２８等を備えたバヨネット式のマウントである。
マウント基部２１は、例えば、黒色系の色の合成樹脂材料によって形成された板状の部材であり、筐体１０の内側面に固定されている。マウント基部２１は、筐体１０の正面部に形成された筐体開口部１１の周縁部から、その内径側につば状に突き出して設けられ、その中央部には、被写体光が通過するマウント開口部２１ａが形成されている。このマウント開口部２１ａは、円形に形成されており、固定式の絞り部として機能させることもできる。

前飾り環２２は、筐体開口部１１の周縁部に沿って延在する円環状の部材であり、例えば、金属材料によって形成されている。前飾り環２２は、マウント基部２１にビスＶ１によって固定されている。前飾り環２２は、筐体開口部１１の周縁部を外部から視認できない状態とすることによって、カメラボディ１の外観品質を向上させる機能を有する。

爪部２３は、カメラボディ１にレンズ鏡筒２が装着された状態において、後述するレンズ鏡筒２のマウント部５０に備えられた爪部５２に機械的に係合することによって、カメラボディ１とレンズ鏡筒２との光軸方向への相対移動を制限するものである。
爪部２３は、前飾り環２２の内周面から前飾り環２２の内径側に突き出して形成され、光軸周りに略等しい間隔で、例えば、３つが設けられている。

基準面規定部２４は、例えば、金属材料によって円環状に形成された板状の部材であり、マウント基部２１にビスＶ２によって固定されている。基準面規定部２４は、正面視で前飾り環２２の内径側に配置されている。基準面規定部２４における光軸方向被写体側を向いた面部は、フランジバック長を規定する基準面部として機能する。
係合溝２５は、マウント基部２１に形成された溝部であり、基準面規定部２４の内周縁部に沿って延在し、その中心は、光軸Ａと略一致している。

ラッチピン２６は、基準面規定部２４から光軸方向被写体側に突き出して形成されている。このラッチピン２６は、レンズ鏡筒２がカメラボディ１に装着された状態で、レンズ鏡筒２のマウント部５０に設けられたラッチ孔５４（図２参照）に嵌合することによって、レンズ鏡筒２とカメラボディ１との光軸周りの相対回転を制限する。
ラッチピン２６は、マウント基部２１から突出した突出位置（図１参照）と、マウント基部２１に収容された収容位置との間を移動可能になっており、図示しないバネによって突出位置に付勢されている。筐体１０の前面部には、ラッチピン操作ボタン２６ａが設けられており、このラッチピン操作ボタン２６ａを押し込むことによってラッチピン２６を収容位置に移動させることができる。

電気接点２７は、カメラボディ１とレンズ鏡筒２とを電気的に接続するものであり、レンズ鏡筒２がカメラボディ１に装着された状態で、レンズ鏡筒２のマウント部５０に備えられた電気接点５５（図２参照）に接触する。電気接点２７は、マウント開口部２１ａの周縁部に平行に複数（本実施形態では、例えば、９個）が隣接して配列されている。カメラボディ１は、これらの接点の一部を用いてレンズ鏡筒２に電力を供給し、接点の他部を用いてレンズ鏡筒２と電気通信を行う。

電気接点２７は、ピン状に形成され、マウント基部２１の光軸方向被写体側を向いた面部における係合溝２５よりも内径側の領域から光軸方向被写体側に突き出して設けられている。電気接点２７は、マウント基部２１から突出した突出位置と、マウント基部２１に収容された収容位置との間を移動可能な可動接点であり、図示しないバネによって突出位置に付勢されている。

突出部２８は、電気接点２７を保護するものであり、マウント基部２１の光軸方向被写体側（レンズ鏡筒２側）を向いた面部における複数の電気接点２７とマウント開口部２１ａとの間の領域から光軸方向被写体側に突き出して設けられている。突出部２８は、マウント基部２１と一体に形成され、その色は、黒色系となっている。

ここで、複数（９個）の電気接点２７は、マウント基部２１のマウント開口部２１ａの開口縁部に平行に配列され、個々の電気接点の間に隙間が形成されている。これに対し、突出部２８は、これらの電気接点２７及びマウント開口部２１ａの開口縁部と平行に延在する１つの突条であり、複数の電気接点２７に対向する面部は、連続面になっている。また、突出部２８の電気接点２７に対向する面部２８ａ（図３（ａ）参照）は、微細な凹凸が形成された凹凸面になっており、光の反射を抑制することができるようになっている。

次に、レンズ鏡筒２の構成について説明する。
レンズ鏡筒２は、カメラボディ１に着脱可能に装着されるカメラ用アクセサリの一例であり、鏡筒本体部３０、撮影レンズ４０、マウント部５０等を備えている。
鏡筒本体部３０は、例えば、合成樹脂材料によって円筒形状に形成されたレンズ鏡筒２の筐体である。
撮影レンズ４０は、カメラボディ１に備えられた撮像素子に被写体光を導く光学系であり、鏡筒本体部３０の内部に収容されている。撮影レンズ４０は、複数のレンズ群によって形成され、ズームレンズやフォーカスレンズを含んでいる。

マウント部５０は、カメラボディ１とレンズ鏡筒２とを締結するマウント機構の他方を形成するものであり、鏡筒本体部３０の光軸方向カメラボディ側の端部に設けられている。なお、図１を含む各図面に示すレンズ鏡筒２は、カメラボディ１に装着可能なレンズ鏡筒の一例であり、カメラボディ１は、このレンズ鏡筒２と実質的に同じ構成のマウント部を備えた複数種類のレンズ鏡筒が選択的に装着可能になっている。

レンズ鏡筒２のマウント部５０は、カメラボディ１のマウント部２０に対応した形状を有しており、マウント基部５１、爪部５２、係合突起５３、ラッチ孔５４、電気接点５５、凹部５６等を備えている（係合突起５３、ラッチ孔５４、電気接点５５、凹部５６は、図２参照）。
マウント基部５１は、鏡筒本体部３０の光軸方向カメラボディ側の開口部を閉塞する円板状の部分であり、その中央部には、被写体光を通過させるための開口部が形成されている。

爪部５２は、マウント基部５１の外周面からレンズ鏡筒２の径方向外側に突き出して形成されている。爪部５２は、光軸周りに略等しい間隔で、例えば、３つが設けられている。爪部５２は、光軸Ａを中心とした周方向に延在して設けられ、その先端面は、円筒面の一部（円弧面）を形成している。上述のマウント基部５１と爪部５２とは、例えば、合成樹脂材料によって一体に形成された実質的な剛体である。

係合突起５３は、マウント基部５１の光軸方向カメラボディ側を向いた面部からカメラボディ１側に突き出して形成された円環状の部分であり、その中心は、光軸Ａと略一致している。係合突起５３は、レンズ鏡筒２がカメラボディ１に装着された状態において、カメラボディ１のマウント部２０に備えられた係合溝２５に嵌合する。
係合突起５３と係合溝２５との間には、上記嵌合状態でこれらの摺動を許容する程度の微小な隙間のみが形成され、レンズ鏡筒２とカメラボディ１との光軸周りの相対回転を許容する一方で、レンズ鏡筒２とカメラボディ１との径方向の相対移動を制限する。このように、係合突起５３と係合溝２５とは、協働してカメラボディ１に対するレンズ鏡筒２の径方向の装着位置を規定する位置決め機構として機能する。

ここで、マウント基部５１におけるカメラボディ１側を向いた面部のうち、係合突起５３よりも外径側の領域は、レンズ鏡筒２がカメラボディ１に装着された状態でカメラボディ１のマウント部２０に設けられた基準面規定部２４に当接するようになっており、レンズ鏡筒２における基準面部として機能する。

ラッチ孔５４は、カメラボディ１のマウント部２０に備えられたラッチピン２６が挿入される部分であり、マウント基部５１の光軸方向カメラボディ側を向いた面部に形成されている。
電気接点５５は、マウント基部５１に固定された固定接点であり、レンズ鏡筒２がカメラボディ１に装着された状態において、カメラボディ１のマウント部２０に備えられた電気接点２７に接触する位置に設けられている。電気接点５５は、係合突起５３の内径側に配置され、光軸Ａを中心とする周方向に複数個（本実施形態では、例えば、９個）が配列されている。

凹部（溝）５６は、カメラボディ１とレンズ鏡筒２とが接続された状態で、前述したカメラボディ１のマウント部２０に設けられた突出部２８を収容する部分である。凹部５６は、マウント基部５１のカメラボディ側を向いた面部に形成され、光軸Ａを中心とする周方向に延在している。
本実施形態のカメラシステムは、レンズ鏡筒２をカメラボディ１に装着する際、基準面部同士が接触した状態でカメラボディ１とレンズ鏡筒２とを光軸周りに相対回転させる。したがって、凹部５６の周方向の長さは、突出部２８の周方向の長さよりも長く設定され、上述した相対回転時には、突出部２８が凹部５６に収納された状態で凹部５６の内部を移動するようになっている。

次に、レンズ鏡筒２をカメラボディ１に装着する際の手順について説明する。
カメラシステムのユーザは、まずカメラボディ１とレンズ鏡筒２とを光軸方向に相対移動させて接近させる。そして、カメラボディ１の前飾り環２２の内径側にレンズ鏡筒２のマウント基部５１を挿入して、互いの基準面同士を当接させる。このとき、レンズ鏡筒２の各爪部５２は、カメラボディ１の各爪部２３の間をそれぞれ通過する。また、カメラボディ１のラッチピン２６及び電気接点２７は、レンズ鏡筒２のマウント基部５１に押圧されてそれぞれ収容位置に移動する。
次いで、爪部２３、５２同士の光軸周りの位置が重なるようにレンズ鏡筒２とカメラボディ１とを光軸周りに相対回転させる。これによって、ラッチピン２６がラッチ孔５４に嵌合し、カメラボディ１とレンズ鏡筒２との締結が完了する。また、この相対回転によって、電気接点２７、５５は、互いに摺動しながら接触状態となる。
そしてレンズ鏡筒がカメラボディに装着完了されると、電気接点２７，５５は互いに対向配置されて、両者間での通電及び信号通信が可能な状態となる。

次に、カメラボディ１に設けられた電気接点２７及び突出部２８の突出高さについて、図３及び図４を用いて説明する。
この図３（ａ），（ｂ），（ｃ）は、レンズ鏡筒２をカメラボディ１に装着する際にレンズ鏡筒２を光軸Ａに平行に移動したときの動作を示している。図３（ａ）は、レンズ鏡筒２がカメラボディに装着される直前の状態を示し、図３（ｂ）は、装着された状態を示し、図３（ｃ）は、図３（ｂ）における部分Ｐの拡大図を示す。図３（ｂ）の装着された状態ではボディ側の爪２３とレンズ側の爪５２、各３か所が係合してレンズがボディから抜けないようになっている。また、図４（ａ）は、実施形態のカメラボディ１に対してレンズ鏡筒２を斜めに傾けて移動したときの動作を、図４（ｂ）は、比較形態のカメラボディ１０１に対してレンズ鏡筒２を斜めに傾けて移動したときの動作を示している。
なお、図４（ｂ）に示す比較形態のカメラボディ１０１は、マウント基部１２１に突出部２８に相当するものが形成されていない以外は、実施形態のカメラボディ１と実質的に同じものであるので、その説明を省略する。

ここで、前述したように本実施形態のカメラシステムは、カメラボディ１の前飾り環２２の内径側にレンズ鏡筒２のマウント基部５１を挿入する必要があるが、ユーザが操作を誤る等して、図４に示すようにレンズ鏡筒２が傾いた状態となる可能性がある。
このような場合、比較形態のカメラボディ１０１のようにマウント基部１２１に突出部が形成されていないとすると、例えば、レンズ鏡筒２のマウント部５０のうち、最も径方向寸法が大きい部分である爪部５２の先端部が電気接点２７に接触し（図４（ｂ）参照／図４（ｂ）は爪部５２より電気接点２７が押し込まれている状態を示す図）、電気接点２７の表面を損傷する可能性がある。また、爪部５２が隣接した電気接点２７の間に挿入され、電気接点２７に対して突出方向に交差する方向（横方向）の荷重が加って電気接点２７を破損する可能性がある。

これに対し、本実施形態のカメラボディ１のマウント部２０には、電気接点２７に隣接して突出部２８が設けられている。そして、電気接点２７及び突出部２８の突出高さは、前飾り環２２の内周縁部と突出部２８の先端部との間にレンズ鏡筒２の爪部５２を渡した場合（図４（ａ）参照）に、電気接点２７と爪部５２とが接触しないように設定されている。
したがって、仮に図４（ａ）に示すようにレンズ鏡筒２を光軸Ａに対して斜めにして前飾り環２２の内径側に挿入したとしても、爪部５２は、前飾り環２２及び突出部２８の少なくとも一方に接触し電気接点２７には接触しないので、電気接点２７の保護を図ることができる。
なお、突出部２８は、図３（ｃ）に示す如く、断面形状で２８ａ，２８ｂ，２８ｃの面を備えており、一方レンズ側の凹部５６は、レンズがカメラボディに装着された際にこれら各面２８ａ，２８ｂ，２８ｃにそれぞれ対向配置される面５６ａ，５６ｂ，５６ｃを備えている。
なお、図３に示す本実施形態の突出部２８は、電気接点２７よりもマウント基部２１からの突出高さが高くなっているが、前飾り環２２の内周縁部と突出部２８の先端部とにレンズ鏡筒２の爪部５２を渡したときに電気接点２７がこの爪部５２に接触しなければ、これらの突出高さはこれに限定されず、例えば、電気接点２７の方が突出部２８よりも突出高さが高くてもよいし、また、これらの突出高さが同じであってもよい。

本実施形態のカメラボディ１は上述した効果に加え、以下の効果を得ることができる。
（１）金属材料によって形成された電気接点２７は、その表面が光沢面になっているので、入射光が乱反射し、この乱反射光が被写体光の光路内に進行する可能性があるが、本実施形態のカメラボディ１は、電気接点２７とマウント開口部２１ａ（被写体光の光路）との間に突出部２８を設けた。そしてレンズ装着時にレンズ側の凹部５６とボディ側の突出部２８が入れる状態となるので、電気接点２７からの乱反射光が光路内に進行することを抑制できる。
（２）突出部２８をひとつの突条とし、複数の電気接点２７に対向する面部を連続面としたので、電気接点２７からの乱反射光を確実に遮蔽できる。
（３）突出部２８を黒色の材料で形成したので、光を吸収でき、電気接点２７からの乱反射光を確実に遮蔽できる。
（４）突出部２８における電気接点２７に対向する面部に微細な凹凸を設けたので、電気接点２７からの乱反射光がさらに突出部２８で乱反射することを抑制できる。

［変形形態］
本発明は、以上説明した実施形態に限定されることなく、以下に示すような種々の変形や変更が可能であって、これらも本発明の技術的範囲内に含まれる。
（１）実施形態において、電気接点及び突出部の高さは、レンズ鏡筒のマウント部に設けられた爪部の先端部（円筒面）が前飾り環及び突出部に接触したときに、爪部が電気接点に接触しないように設定したが、これに限らず、前飾り環及び突出部に平坦な部材を渡したときに電気接点が当該部材に接触しないようにしてもよい。
（２）実施形態において、電気接点を保護する突出部は、カメラ側マウントに設けられたが、これに限らず交換レンズ鏡筒等のカメラボディに対して装着可能なカメラ用アクセサリ側に設けてもよい。
（３）実施形態において、突出部は開口規定部に一体に設けられた樹脂成型品であったが、これに限らず、開口規定部と別部材としてもよい。また、突出部を形成する材料は、合成樹脂材料に限られず、例えば、金属等の他の材料であってもよい。
（４）実施形態において、開口規定部に形成される開口部は、円形であったが、これに限らず、例えば、矩形状等の他の形状であってもよい。
（５）信号通信部としての接点２７，５５の構造は、電気接点に限られるものではなく、光通信方式の通信構造（例えば赤外線方式の通信構造）を採用しても良い。この場合においては、接点２７，５５に代えて、送信部、受信部を設けることになる。そしてこの場合に、突出部２８は、これら送信部又は受信部の保護部材としての役割をもつだけでなく、被写体光の一部が迷光となって、光通信に悪影響を及ぼすことを防止する役割も果たすことができる。

実施形態のカメラシステムを示す斜視図である。 図１に示すカメラシステムに含まれるレンズ鏡筒の斜視図である。 図１に示すカメラシステムに含まれるカメラボディとレンズ鏡筒との装着時の動作を示す図である。 カメラボディとレンズ鏡筒との装着時の動作を示す図である。

符号の説明

１ カメラボディ ： ２ レンズ鏡筒 ： ２０ マウント部 ： ２１ マウント基部 ： ２１ａ マウント開口 ： ２２ 前飾り環 ： ２７ 電気接点 ： ２８ 突出部

Claims (6)

1. 筐体に形成されたマウント開口の内径側に突き出して形成され、被写体光を通過させる開口部を有し、被写体側を向いた面部が前記被写体光の進行方向に略直交して設けられた開口規定部材と、
   前記開口規定部材の前記面部から前記被写体側に突き出して設けられた通信部と、
   前記開口規定部材の前記面部における前記通信部と前記開口部との間の領域から前記被写体側に突き出して設けられた突出部と、
   円環状に形成され、前記筐体に形成されたマウント開口の周縁部に沿って設けられ、前記開口規定部材の前記面部よりも前記被写体側に配置された環状部材と、
   を備え、
   前記環状部材の内周縁部と前記突出部の先端部とに実質的な剛体を渡した場合に、前記電気接点の先端部が前記実質的な剛体に接触しないように前記突出部及び前記電気接点の突出高さを設定したこと、
   を特徴とする光学機器のマウント構造。
2. 請求項１に記載の光学機器のマウント構造において、
   前記通信部は電気接点を含み、
   前記電気接点は、前記開口部の縁部と略平行に複数個が隣接して設けられ、
   前記突出部は、前記複数個の電気接点とほぼ平行に延在して形成された１つの突条であること、
   を特徴とする光学機器のマウント構造。
3. 請求項１又は請求項２に記載の光学機器のマウント構造において、
   当該光学機器に締結される締結対象物のうち締結時に前記環状部材の内径側に挿入される部位における最も径方向寸法が大きい部分を、前記環状部材の内周縁部と前記突出部の先端部とに渡した場合に、前記電気接点の先端部が前記締結対象物に接触しないように前記突出部及び前記電気接点の突出高さを設定したこと、
   を特徴とする光学機器のマウント構造。
4. 請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の光学機器のマウント構造において、
   前記開口規定部材に形成された前記開口部が円形であること、
   を特徴とする光学機器のマウント構造。
5. 請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の光学機器のマウント構造において、
   前記突出部の前記通信部に対向する面部に光の反射を抑制する反射抑制加工が施されていること、
   を特徴とする光学機器のマウント構造。
6. 請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の光学機器のマウント構造に対して着脱可能な被マウント構造を備えた光学機器であって、
   前記通信部と対向配置されることにより通信可能な被通信部と、
   前記マウント構造に、前記被マウント構造がマウントされる際に、前記突出部を収納する収納部と、
   を有することを特徴とする光学機器。

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