JP5955136B2 - カメラアクセサリおよびカメラ - Google Patents

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Description

本発明は、カメラおよび該カメラに交換可能に装着される交換レンズ等のカメラアクセサリに関する。
カメラアクセサリ(以下、単にアクセサリという)は、カメラに装着された状態で、該カメラから電源の供給を受けたり、該カメラとの間で命令やデータ等の通信を行ったりする。このような電源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(マウント)には、互いに接触することで電気的に接続される接点が複数設けられる。また、カメラとアクセサリの装着(結合)は、それら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係合させるバヨネット結合方式が採用される場合が多い。
これらのカメラとアクセサリにおいて、カメラが該カメラに装着されているアクセサリの種類を判定するために用いる信号を、アクセサリから上記複数の接点のうちいずれかの接点(以下、アクセサリ種類判定用接点という)を介してカメラに入力する場合がある。この場合、カメラは、判定したアクセサリの種類に応じて、例えば、カメラとアクセサリ間の通信に用いる信号の電圧や通信方法を切り替える。
特許文献1にて開示されたカメラおよび交換レンズでは、それぞれのバヨネットマウントに設けられた互いに係合する一対の係止爪と、該マウントの内側に位置するカメラから交換レンズへの電源供給端子とが、マウントの径線方向に重なる位置に配置されている。この構成により、交換レンズに加わった外力によって電源供給端子の部分が変位して、該電源供給端子の接触不良によるカメラから交換レンズへの電源供給が行われなくなることを回避する。
特開平09−211645号公報
しかしながら、特許文献1にて開示されたカメラおよび交換レンズのマウントには、アクセサリ種類判定用接点がそもそも設けられていない。
アクセサリ種類判定用接点に接触不良が生じると、カメラがアクセサリの種類を誤って判定し、その結果、装着されているアクセサリに対して適切でない通信電圧を設定し、この結果、アクセサリの誤動作を招くおそれがある。
本発明は、マウントに設けられたアクセサリ種類判定用接点の接触不良を防止できるようにしたカメラアクセサリおよびカメラを提供する。
本発明の一側面としてのカメラアクセサリは、カメラに設けられたカメラ側マウントに対して取り外し可能に結合されるアクセサリ側マウントを有するカメラアクセサリであって、前記アクセサリ側マウントは、複数のアクセサリ側バヨネット爪を有し、該アクセサリ側バヨネット爪が前記カメラ側マウントに設けられた複数のカメラ側バヨネット爪の間に挿入された第1の状態から前記カメラ側マウントと相対回転されることにより、前記アクセサリ側バヨネット爪と前記カメラ側バヨネット爪とが係合して前記カメラ側マウントとの結合を完了する第2の状態となり、前記アクセサリ側マウントに設けられたアクセサリ側接点保持部には、前記アクセサリ側およびカメラ側マウントの相対回転方向に配置された複数のアクセサリ側接点面が設けられ、前記カメラ側マウントには、前記相対回転方向に配置された複数のカメラ側接点ピンが設けられ、前記複数のアクセサリ側接点面には、該カメラアクセサリの種類を示すための第1のアクセサリ側接点面が含まれ、前記第1のアクセサリ側接点面により示される該カメラアクセサリの種類に応じた電圧で前記カメラとデータを通信し、前記複数のカメラ側接点ピンには、前記第2の状態において前記第1のアクセサリ側接点面と電気的に接続される第1のカメラ側接点ピンが含まれ、当該第1のカメラ側接点ピンは、前記第1の状態において前記第1のアクセサリ側接点面と異なる前記アクセサリ側接点面の一つまたは前記アクセサリ側接点保持部と接触し、前記第1のアクセサリ側接点面は、前記アクセサリ側マウントの前記相対回転方向において前記アクセサリ側バヨネット爪が設けられている角度範囲内に配置されていることを特徴とする。
また、本発明の他の一側面としてのカメラは、カメラアクセサリに設けられたアクセサリ側マウントが取り外し可能に結合されるカメラ側マウントを有するカメラであって、前記カメラ側マウントは、複数のカメラ側バヨネット爪を有し、該複数のカメラ側バヨネット爪の間に前記アクセサリ側マウントに設けられたアクセサリ側バヨネット爪が挿入された第1の状態から前記アクセサリ側マウントと相対回転されることにより、前記カメラ側バヨネット爪と前記アクセサリ側バヨネット爪とが係合して前記アクセサリ側マウントとの結合を完了する第2の状態となり、前記カメラ側マウントには、前記アクセサリ側およびカメラ側マウントの相対回転方向に配置された複数のカメラ側接点ピンが突出引込み方向に移動可能に設けられ、前記アクセサリ側マウントに設けられたアクセサリ側接点保持部には、前記相対回転方向に配置された複数のアクセサリ側接点面が設けられ、前記複数のカメラ側接点ピンには、前記カメラアクセサリの種類を判定するための第1のカメラ側接点ピンが含まれ、前記第1のカメラ側接点ピンにより判定される前記カメラアクセサリの種類に応じた電圧で前記カメラアクセサリとデータを通信し、前記第1のカメラ側接点ピンは、前記第1の状態において前記複数のアクセサリ側接点面の一つまたは前記アクセサリ側接点保持部と接触し、前記カメラ側マウントの前記相対回転方向において前記カメラ側バヨネット爪が設けられている角度範囲内に配置されていることを特徴とする。
本発明では、アクセサリ側マウントおよびカメラ側マウントにそれぞれアクセサリ種類判定用接点として用いられた第1のアクセサリ側接点面および第1のカメラ側接点ピンを、各マウントにおけるバヨネット爪が設けられている角度範囲内に配置している。このため、本発明によれば、アクセサリに外力が加わっても、バヨネット爪同士の係合によって第1のアクセサリ側接点面と第1のカメラ側接点ピンとが接触不良の状態になることを防止でき、カメラに正しいアクセサリ種類判定を行わせることができる。
本発明の実施例1である交換レンズとこれが装着されるカメラの電気的構成を示すブロック図。 実施例1の交換レンズと上記カメラとに設けられたマウントおよびコネクタの構成を示す図。 上記コネクタの拡大図。 上記コネクタの断面図。 実施例1の交換レンズと上記カメラとに設けられたマウントの結合過程における上記コネクタの接触の様子を示す図。 図5中の(4)〜(8)の拡大図。 実施例1におけるレンズ側接点パターンを示す図。 実施例1における結合完了状態でのカメラ側接点ピンを示す図。 実施例1におけるマウントの中間回転状態でのカメラ側接点ピンを示す図。 実施例1の変形例におけるカメラ側接点ピンを示す図。 本発明の実施例2におけるレンズ側接点パターンおよびカメラ側接点ピンを示す図。 実施例1の別の変形例におけるカメラ側接点ピンを示す図。 実施例1における第1および第2の交換レンズのレンズ種類判定部とカメラマイコンとの接続を示すブロック図。 実施例1における電圧変換部の構成を示すブロック図。 実施例1におけるカメラマイコンの入出力タイミングの例を示すタイミングチャート。 実施例1におけるバヨネット爪と信号端子との配置関係を示す図。
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。
図1(A)には、本発明の実施例1であるカメラアクセサリとしての交換レンズ100と、該交換レンズ100が取り外し可能に装着されたカメラ10とにより構成されたカメラシステムを示している。カメラ10と交換レンズ100はそれぞれ、カメラ10から交換レンズ100に電源を供給したり相互に通信したりするための電気的接点を備えたマウント1を有する。なお、本実施例ではカメラに装着可能なカメラアクセサリとして交換レンズについて説明するが、交換レンズ以外のカメラアクセサリも本発明の他の実施例として含まれる。
カメラ10は、交換レンズ100内の撮影レンズ101により形成された光学像としての被写体像を光電変換して電気信号を出力するイメージセンサ(撮像素子)11を有する。また、カメラ10は、イメージセンサ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各種画像処理を行って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に表示されたり、記録媒体15に記録されたりする。
さらに、カメラ10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を格納するメモリ16を有する。また、カメラ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操作入力部17を有する。カメラ制御部18は、マイクロコンピュータを含み、操作入力部17からの信号に応じて画像処理部13を制御したり、交換レンズ100との通信を制御したりする。
一方、交換レンズ100は、撮影レンズ101に含まれる不図示のフォーカスレンズ、ズームレンズ、絞りおよび防振レンズを移動または動作させるアクチュエータを駆動するレンズ駆動部102を有する。さらに、交換レンズ100は、カメラ制御部18から通信によって受け取った制御信号に応じてレンズ駆動部102を制御するマイクロコンピュータを含むレンズ制御部103を有する。
図1(B)には、カメラ10(カメラ制御部18)と交換レンズ100(レンズ制御部103)との電気的接続を行うためにマウント1に設けられた端子を示している。
LCLK端子(1−1)は、カメラ10から交換レンズ100に出力される通信クロック信号用の端子である。DCL端子(1−2)は、カメラ10から交換レンズ100に出力される通信データ用の端子である。DLC端子(1−3)は、交換レンズ100からカメラ10に出力される通信データ用の端子である。
MIF端子(1−4)は、カメラ10に交換レンズ100が装着されたことを検出するための端子である。カメラ制御部18内のマイクロコンピュータ(以下、カメラマイコンという)20は、MIF端子の電圧に基づいて、交換レンズ100がカメラ10に装着されたことを検出する。
DTEF端子(1−5)は、カメラ10に装着されている交換レンズ100の種類を検出するための端子である。カメラマイコン20は、DTEF端子の電圧に基づいて、カメラ10に装着されている交換レンズ100の種類を検出(判定)する。つまり、このDTEF端子の電圧は、カメラ10において、該カメラ10に装着されているカメラアクセサリ(交換レンズ100)の種類を判定(言い換えれば、識別)するために用いられる信号に相当する。
VBAT端子(1−6)は、カメラ10から交換レンズ100に、通信制御を除く各種動作に用いられる駆動用電源(VM)を供給するための端子である。VDD端子(1−7)は、カメラ10から交換レンズ100に、通信制御に用いられる通信制御用電源(VDD)を供給する端子である。DGND端子(1−8)は、カメラ10と交換レンズ100の通信制御系をグランドに接続する端子である。PGND端子(1−9)は、カメラ10と交換レンズ100に設けられたモータ等を含むメカニカル駆動系をグランドに接続するための端子である。
以下、カメラ10がDTEF端子の電圧に基づいて識別する交換レンズ100の種類に、第1の交換レンズと、該第1の交換レンズとは通信電圧が異なる第2の交換レンズとがある場合について説明する。通信電圧については後述する。
カメラ制御部18内に設けられたカメラ電源部21は、カメラ10に搭載された不図示のバッテリから供給されたバッテリ電圧を各回路の動作に必要な電圧に変換する。この際、電源部21は、電圧V1,V2,V3,VMを生成する。
電圧V1は、第1および第2の交換レンズの通信制御用電源(VDD)としての電圧であるとともに、第1の交換レンズの通信電圧である。電圧V2は、第2の交換レンズの通信電圧である。V3はカメラマイコン20の動作用電源としての電圧である。VMは前述したように第1および第2の交換レンズの駆動用電源としての電圧である。なお、V1とV2は互いに異なる電圧であるが、V1とV3又はVMが同じ電圧であってもよいし、V2とV3又はVMが同じ電圧であってもよい。
電源スイッチ22がオンされると、カメラマイコン20は、カメラ10から交換レンズ100へのVDDとVMの供給を開始する。電源スイッチ22がオフされると、カメラマイコン20は、カメラ10から交換レンズ100へのVDDとVMの供給を停止する。
カメラマイコン20は、電圧変換部23を介して交換レンズ100との通信を行う。カメラマイコン20は、通信用クロック信号を出力するLCLK_OUT端子と、交換レンズ100への通信データを出力するDCL_OUT端子と、交換レンズ100からの通信データの入力を受けるDLC_IN端子とを有する。また、カメラマイコン20は、交換レンズ100の装着を検出するためのMIF_IN端子と、交換レンズ100の種類を識別するためのDTEF_IN端子と、電圧変換部23への通信電圧切り替え信号を出力するCNT_V_OUT端子とを有する。さらに、カメラマイコン20は、電源スイッチ22の通電信号を出力するCNT_VDD_OUT端子と、画像処理部13との接続端子と、操作入力部17との接続端子とを有する。電圧変換部23の動作については後述する。
レンズ電源部214は、カメラ10から交換レンズ100に供給されたVDD(V4)を電圧V5に変換する。レンズ制御部103内のマイクロコンピュータ(以下、レンズマイコンという)211は、上述した電圧変換部23を介してカメラマイコン20と通信を行う。レンズマイコン211は、通信用クロック信号の入力を受けるLCLK_IN端子と、カメラ10への通信データを出力するDLC_OUT端子と、カメラ10からの通信データの入力を受けるDCL_IN端子と、レンズ駆動部102との接続端子とを有する。
交換レンズ100のカメラ10への装着検出について説明する。カメラマイコン20のMIF_IN端子は、抵抗R2(100KΩ)によって電源にプルアップされているので、レンズ未装着時にはH(High)となる。しかし、MIF_IN端子は、交換レンズ(第1および第2の交換レンズ)100が装着されると交換レンズ100においてGNDに接続されるため、交換レンズ100の種類にかかわらず交換レンズ100が装着された時点でL(Low)となる。
レンズ種類判定部213の構成例を、図13を用いて説明する。レンズ種類判定部213は、マウント1に設けられたDTEF端子とGNDとの間に設けられた抵抗RLにより構成される。抵抗RLの抵抗値は、交換レンズの種類に応じた値を予め設定しておく。例えば、図13(A)に示す第1の交換レンズに設けられた抵抗RLでは0Ωとし、図13(B)に示す第2の交換レンズに設けられた抵抗RLでは300KΩとする。
カメラ10では、マウント1のDTEF端子とカメラマイコン20の動作用電源の電圧(V3)との間に抵抗R1(例えば100KΩとする)が接続され、さらにDTEF端子がカメラマイコン20のDTEF_IN端子に接続される。カメラマイコン20のDTEF_IN端子は、AD変換機能(ここでは10BitのAD変換機能とする)を備えている。
カメラマイコン20による交換レンズの種類判定の動作について説明する。カメラマイコン20は、DTEF_IN端子に入力される電圧値に応じて、装着された交換レンズの種類判定を行う。具体的には、カメラマイコン20は、入力された電圧値をAD変換し、そのAD変換値とカメラマイコン20が予め有するレンズ種類判定基準とを比較することでレンズ種類判定を行う。
例えば、第1の交換レンズが装着された場合は、DTEF_IN端子に入力される電圧のAD変換値は、R1の100KΩとRLの0Ωとの抵抗比RL/(R1+RL)で、およそ「0x0000」と決まる。このため、カメラマイコン20は、DTEF_IN端子のAD変換値が第1のレンズ種類判定基準である「0x0000〜0x007F」の範囲内にあることを検出して、装着された交換レンズが第1の交換レンズであると判定する。一方、第2の交換レンズが装着された場合は、DTEF_IN端子に入力される電圧のAD変換値はR1の100KΩとRLの300KΩとの抵抗比RL/(R1+RL)で、およそ「0x02FF」と決まる。このため、カメラマイコン20は、DTEF_IN端子のAD変換値が第2のレンズ種類判定基準である「0x0280〜0x037F」の範囲内にあることを検出して、装着された交換レンズが第2の交換レンズであると判定する。
なお、上記説明では、第1の交換レンズにおける抵抗RLの抵抗値を0Ωとしたが、0Ωの抵抗を用いずに、直接GNDに接続する形態を採用してもよい。
電圧変換部23の構成例を図14に示す。電圧セレクタ51は、VIN1端子とVIN2端子に入力された2つの電圧からSEL端子の論理に応じて、いずれか一方の電圧をOUT端子に出力する機能を有する。具体的には、SEL端子がLのときはVIN1端子の電圧を出力し、SEL端子がHのときはVIN2端子の電圧を出力する。VIN1端子にはV1が、VIN2端子にはV2が、SEL端子にはカメラマイコン20のCNT_V_OUT端子がそれぞれ接続されている。OUT端子の出力を、以下、Vという。
レベルシフタ52,53,54は、SIN端子に入力された信号をVIN端子の電圧からVOUT端子の電圧に変換して、SOUT端子から出力する機能を有する。
レベルシフタ52のSIN端子にはカメラマイコン20のLCLK_OUT端子が接続され、SOUT端子がマウント1のLCLK端子に接続される。また、VIN端子にはカメラマイコン20の動作用電源電圧と同じV3が接続され、VOUT端子には電圧セレクタ51から出力されたVが接続される。レベルシフタ53のSIN端子には、カメラマイコン20のDCL_OUT端子が接続され、SOUT端子がマウント1のDCL端子に接続され、VIN端子がカメラマイコン20の動作用電源電圧と同じV3が接続される。VOUT端子には、電圧セレクタ51から出力されたVが接続される。レベルシフタ54のSIN端子にはマウント1のDLC端子が接続され、SOUT端子にはカメラマイコンのDLC_IN端子が接続され、VIN端子には電圧セレクタ51から出力されたVが接続される。また、VOUT端子には、カメラマイコン20の動作用電源電圧と同じV3が接続される。このように、電圧セレクタ51から出力されるV(つまりはV1又はV2)が、カメラ10と交換レンズ100間での通信電圧となる。
電圧変換部23での電圧切替動作について説明する。カメラマイコン20は、表1に示す論理表に従って、CNT_V_OUT端子を制御する。
前述したように、カメラマイコン20は、装着された交換レンズ100の種類を、DTEF_IN端子に入力される電圧値(AD変換値)に基づいて判定する。そして、該交換レンズの種類の判定結果に応じて、CNT_V_OUT端子から出力される論理を制御する。具体的には、カメラマイコン20がDTEF_IN端子の電圧値から、装着された交換レンズ100が第1の交換レンズであると判定した場合は、カメラマイコン20は、CNT_V_OUT端子からHを出力して通信電圧をV1に制御する。また、カメラマイコン20がDTEF_IN端子の電圧値から、装着された交換レンズ100が第2の交換レンズであると判定した場合は、カメラマイコン20は、CNT_V_OUT端子からLを出力して通信電圧をV2に制御する。
DTEF_IN端子の電圧値(AD変換値)として上述した第1および第2のレンズ種類判定基準外の範囲の電圧値を検出した場合は、カメラマイコン20は、カメラ10が対応していない交換レンズである「非対応レンズ」が装着されたものと判定する。または、レンズ種類判定が正常に行えないとして該判定を留保(Reserved)する。これらの場合は、カメラマイコン20は、交換レンズ100との通信を行わない。
図15には、カメラマイコン20のMIF_IN端子、DTEF_IN端子、CNT_V_OUT端子、CNT_VDD_OUT端子およびマウント1のLCLK端子の入出力タイミングの例を示している。図15(A)は第1の交換レンズが装着された場合を、同図(B)は第2の交換レンズが装着された場合をそれぞれ示している。t0はレンズ装着中におけるDTEF_IN端子への電圧入力時を、t1はレンズ装着中におけるMIF_IN端子への電圧入力時を示している。さらに、t2はカメラ起動(電源ON)時を、t3はレンズ種類判定と通信電圧設定時を、t4は装着された交換レンズ100に対する通電と通信の開始時を示している。なお、t0とt1は同時であってもよい。ここで、DTEF_IN端子とMIF_IN端子への電圧入力タイミングは上述したt0とt1であるが、カメラマイコン20での読み込みのタイミングは、MIF_IN端子がLになった後にDTEF_IN端子の電圧値を読み込むという順番になっている。
第1および第2の交換レンズのいずれが装着された場合でも、DTEF_IN端子への電圧入力の後(又はこれと同時)に、MIF_IN端子に電圧が入力される(t0,t1)。そして、カメラ起動がなされると(t2)、レンズ種類判定とその判定結果に応じた通信電圧の設定が行われ(t3)、その後、交換レンズ100に対する通電および通信が開始される(t4)。カメラ起動が行われた後に、交換レンズがカメラに装着される場合もあるが、この場合も、t0,t1とt2の順序は逆になるが、DTEF_IN端子への電圧入力後(又はこれと同時)にMIF_IN端子に電圧が入力される。
このようなレンズ装着時の動作(又は制御)を行う場合、交換レンズ100が第1および第2の交換レンズのいずれかにかかわらず、またカメラ起動のタイミングにかかわらず、マウント1にてDTEF端子がMIF端子より早く(又は同時に)接続される必要がある。これは以下の理由による。上述したように、カメラマイコン20は、MIF_IN端子がLになったらDTEF_IN端子の電圧値を読み込む。ここで、MIF_IN端子がLになったにもかかわらずDTEF端子が接続されていないと、上述のように非対応レンズの判定となり、カメラマイコン20は、交換レンズ100との通信を行わない。そのため、交換レンズ100の種類を判別して適切な通信電圧で交換レンズ100との通信を行うためには、MIF_IN端子がLになった時点でDTEF端子が確実に接続される必要がある。
次に、マウント1におけるカメラ側の端子を構成するカメラ側接点ピンを含むカメラ側コネクタの構成と、マウント1におけるレンズ側の端子を構成するレンズ側接点パターン(アクセサリ側接点面)を含むレンズ側コネクタの構成について説明する。
図2(A)には光軸方向前方(被写体側)から見たカメラ側マウント201を示すとともに、図3(A)には該カメラ側マウント201に設けられたカメラ側コネクタ(カメラ側接点座202およびカメラ側接点ピン202a〜202a)を拡大して示している。図2(B)には光軸方向後方(像面側)から見たレンズ側マウント301を示すとともに、図3(B)には該レンズ側マウント301に設けられたレンズ側コネクタ(レンズ側接点座302およびレンズ側接点パターン302a〜302a)を拡大して示している。また、図4には、結合完了状態でのカメラ側コネクタとレンズ側コネクタの断面を示している。
カメラ側マウント201は、不図示のカメラ本体の前端部に固定されている。カメラ側マウント201は、その外周側の前端に所定のフランジバックを確保するためのリング状のマウント基準面201bを有する。そして、該マウント基準面201bより内側における周方向(以下、マウント周方向という)の3箇所にカメラ側バヨネット爪201aを有する。また、カメラ側マウント201には、レンズ側マウント301との相対回転方向での位置決めを行うためのロックピン205が、マウント基準面201bに対して突出および引込み可能に設けられている。
レンズ側マウント(アクセサリ側マウント)301は、不図示の交換レンズの後端部に固定されている。レンズ側マウント301は、その外周側の後端に光軸方向での基準面であるマウント基準面301bを有し、該マウント基準面301bより内側における周方向(マウント周方向)の3箇所にレンズ側バヨネット爪(アクセサリ側バヨネット爪)301aを有する。また、レンズ側マウント301には、カメラ側マウント201のロックピン205が挿入されるロック孔部301cがマウント基準面301bにて開口するように形成されている。ロック孔部301は、マウント周方向(相対回転方向)ではロックピン205に対してほとんどガタなく係合する内径を有し、レンズ側マウント301の径方向(以下、マウント径方向という)ではロックピン205の外径よりある程度大きい内径を有する長孔である。これは、レンズ装着時(相対回転時)におけるロックピン205のロック穴部301cに対するスムーズな挿入を可能とするためである。
カメラ側マウント201におけるバヨネット爪201aよりも内側の領域の一部には、マウント周方向に配置された9つのカメラ側接点ピン202a,202a,…,202aを保持するカメラ側接点座(カメラ側接点保持部)202が形成されている。図4に示すように、カメラ側接点ピン202a〜202aはそれぞれ、カメラ側接点座202に形成されたピン保持孔部内に前方に突出したり後方に引込んだりすることが可能(突出引込み方向に移動可能)に挿入されている。各ピン保持孔部の底面には、フレキシブルプリント配線板206が配置されている。そして、フレキシブルプリント配線板206と各カメラ側接点ピンのフランジ部との間には、カメラ側接点ピンをカメラ側接点座202から前方に突出する方向に付勢する接点ばね(202b,202b,…,202b)が配置されている。
カメラ側接点ピン202a〜202aは、この順で、図1(B)にて説明したDTEF端子,DGND端子、LCLK端子、DLC端子、DCL端子、PGND端子、VBAT端子、VDD端子およびMIF端子に接続されている。
以上のカメラ側接点座202、カメラ側接点ピン202a(n=1〜9であり、以下の説明でも同じである)、接点ばね202bおよびフレキシブルプリント配線板206によってカメラ側コネクタが構成される。
レンズ側マウント301におけるバヨネット爪301aより内側の領域の一部には、マウント周方向に配置された9つの矩形のレンズ側接点パターン302a,302a,…,302aを保持するレンズ側接点座(アクセサリ側接点保持部)302が形成されている。なお、レンズ側接点パターンの形状は、矩形以外の形状、例えば円形であってもよい。
レンズ側接点パターン302a〜302aは、フレキシブルプリント配線板306を介して、図1に示したレンズ制御部103に接続されている。レンズ側接点座302におけるレンズ側接点パターン302a,302a,…,302aを保持する部分(以下、パターン保持部分という)に隣接する部分には、該パターン保持部分よりも前方に引っ込んだ凹部302zが形成されている。また、パターン保持部分と凹部302zとの間には斜面302wが形成されている。なお、以下の説明において、レンズ側接点座302におけるパターン保持部分とレンズ側接点パターン302a〜302aを合わせてレンズ側接点座302という。
レンズ側接点パターン302a〜302aは、この順で、DTEF端子,DGND端子、LCLK端子、DLC端子、DCL端子、PGND端子、VBAT端子、VDD端子およびMIF端子に接続されたカメラ側接点ピン202a〜202aに対応する。
以上のレンズ側接点座302(凹部302zおよび斜面302wを含む)、レンズ側接点パターン302a(n=1〜9であり、以下の説明でも同じである)およびフレキシブルプリント配線板306によりレンズ側コネクタが形成される。
カメラ側接点ピン202aとレンズ側接点パターン302aは、カメラと交換レンズの結合完了状態において互いに対となる位置(接触する位置)に配置されている。レンズ装着時には、レンズ側接点座302(前述のようにレンズ側接点パターン302aを含む)がカメラ側接点ピン202aに接触することで、カメラ側接点ピン202aは接点ばね202bをチャージしながらカメラ側接点座202に対して押し込まれる。これにより、カメラ側接点ピン202aは、これと対をなすレンズ側接点パターン302aに対して圧接し、カメラと交換レンズとの電気的接続が行われる。
図5の(1)〜(8)には、レンズ装着時においてレンズ側コネクタがカメラ側コネクタに接続される過程を示している。なお、図5の右側には、(1)〜(8)に示す状態での前述したロックピン205とロック孔部301cとの関係も示している。
図5の(1)は、各レンズ側バヨネット爪301aが2つのカメラ側バヨネット爪201aの間に挿入される手前までレンズ側マウント301がカメラ側マウント201に対して光軸方向において近づけられた状態を示している。以下、この図5(1)に示す状態を、マウント当接前状態という。図5の(2)は、レンズ側バヨネット爪301aがカメラ側バヨネット爪201aの間に挿入され、レンズ側マウント301(マウント基準面301b)がカメラ側マウント201(マウント基準面201b)に光軸方向にて当接した状態を示している。以下、この(2)に示す状態を、マウント当接状態(第1の状態)という。
図5の(3)〜(7)は、マウント当接状態から、レンズ側マウント301がカメラ側マウント201に対して結合完了状態(第2の状態)に向けて回転される途中の状態(相対回転中:以下、中間回転状態という)を段階ごとに示している。図5の(8)は、レンズ側マウント301がカメラ側マウント201に対して結合完了状態まで回転された状態を示している。
(2)のマウント当接状態では、レンズ側接点座302のパターン保持部分(レンズ接点パターン302a又はその近傍の部分)がメラ側接点ピン202aに当接する。これにより、カメラ側接点ピン202aは、(1)のマウント当接前状態に比べて、カメラ側接点座202に対して押し込まれる。
以下、複数(n個)のカメラ側接点ピン202aのうち、マウント当接状態においてレンズ側接点座302に当接するDTEF端子用のカメラ側接点ピン202aを第1のカメラ側接点ピンともいう。また、第1のカメラ側接点ピン以外の、つまりはマウント当接状態においてレンズ側接点座302に当接しないカメラ側接点ピン202a〜202aを第2のカメラ側接点ピンともいう。このうちMIF端子用のカメラ側接点ピン202aは、第3のカメラ側接点ピンである。
マウント当接状態では、ロックピン205はロック孔部301cから離れた位置にてレンズ側マウント301のマウント基準面301bによって押し込まれている。このため、その後のレンズ側マウント301のカメラ側マウント201に対する回転が許容される。
(2)のマウント当接状態から(3)〜(7)の中間回転状態を経て(8)の結合完了状態に至るまでに、レンズ側バヨネット爪301aとカメラ側バヨネット爪201aとの係合が完了する。この間に、レンズ側接点座302は、カメラ側接点ピン202a〜202aに対して摺動しながら、第2のカメラ側接点ピン202a〜202aもカメラ側接点座202に対して押し込む。こうして、最終的に(8)の結合完了状態では、互いに対をなすカメラ側接点ピン202aとレンズ側接点パターン302aとが接触(圧接)する。
また、結合完了状態では、ロックピン205とロック孔部301cとのマウント周方向での位置が一致するため、カメラ側マウント201のマウント基準面201bから突出したロックピン205が、レンズ側マウント301のロック孔部301c内に挿入される。これにより、不図示のロック解除機構によってロックピン205がロック孔部301cから抜かれるまで、結合完了状態が保持される。
ここで、図6を用いて、図5の(4)〜(7)に示した中間回転状態においてカメラ側接点ピン202aとレンズ側接点パターン302aとが接触していく流れについて説明する。
本実施例では、結合完了状態でのレンズ側接点パターン上におけるカメラ側接点ピンの接触位置をピン接触位置という。レンズ側接点パターンのピッチは、隣り合う接点パターン上でのピン接触位置間の距離に相当する。
また、レンズ側接点パターン302a上でのピン接触位置と当該レンズ側接点パターン302の図中左端(すなわち、レンズ側接点パターン302aがカメラ側接点ピン202aに対して移動する方向での先端)との間の距離を、La(La〜La)とする。このとき、La〜Laは、
La>La2, La,La,La,La,La>La>La
なる関係を有するように設定されている。
この関係は、例えば、レンズ側接点パターン302a,302aおよびカメラ側接点ピン202a,202aに着目して以下のように言い換えることができる。レンズ側接点パターン302aのうち中間回転状態でカメラ側接点ピン202aとの接触を開始する部分の位置とレンズ側接点パターン302aのうち中間回転状態でカメラ側接点ピン202aとの接触を開始する部分の位置との間のマウント周方向での距離をLとする。「接触を開始する部分」とは、例えば接点パターンが矩形である場合には該矩形の辺を意味し、接点パターンが円形である場合には円弧の頂部を意味する。マウント周方向での距離は、角度ということもできる。また、カメラ側接点ピン202a,202a(の中心軸)間のマウント周方向での距離(角度)をLとする。このとき、距離Lは距離Lより小さい(言い換えれば、距離Lは距離Lより大きい)。
図5の(3)に示す状態からレンズ側マウント301が回転されると、図6(A)に示すように、まずカメラ側接点ピン(DTEF端子用ピン)202aとレンズ側接点パターン(DTEF端子用パターン)302aとが接触を開始する。このとき、La〜La(言い換えれば、LとL)が上記の関係を有するため、他のカメラ側接点ピン202a〜202aとレンズ側接点パターン302a〜302aは接触していない。
図6(A)の状態からさらにレンズ側マウント301が回転されると、図6(B)(図5の(5))に示すように、カメラ側接点ピン202a〜202aおよび202aとレンズ側接点パターン302a〜302aおよび302aとが同時に接触を開始する。このとき、カメラ側接点ピン202a7, 202aとレンズ側接点パターン302a7, 302aとは接触していない。
図6(B)の状態からさらにレンズ側マウント301が回転されると、図6(C)(図5の(6))に示すように、カメラ側接点ピン(MIF端子用ピン)202aとレンズ側接点パターン(MIF端子用パターン)302aとが接触を開始する。このとき、
La9>La7
であるため、カメラ側接点ピン202aとレンズ側接点パターン302aとは接触しない。
図6(C)の状態からさらにレンズ側マウント301が回転されると、図6(D)(図5の(7))に示すように、カメラ側接点ピン(VBAT端子用ピン)202aとレンズ側接点パターン(VBAT端子用パターン)302aとが接触を開始する。
そして、図6(D)の状態からさらにレンズ側マウント301が回転されると、図6(E)(図5の(8))に示すように結合完了状態となる。
以上説明したように、本実施例ではカメラ側接点ピンとレンズ側接点パターンとが接触する順番は距離Laが大きい順となり、DTEF端子を構成するカメラ側接点ピン202aとこれに対応するレンズ側接点パターン302aとが最初に接触を開始する。
なお、距離Lと距離Lとが同じであってもよい。この場合、DTEF端子用ピンとDTEF端子用パターンが接触するタイミングをMIF端子用ピンとMIF端子用パターンが接触するタイミングに合わせるように、距離Lを広げて距離Lに合わせる。このとき、レンズ側接点パターン302aの周方向における幅を、カメラ側接点ピンと接触を開始する部分と反対側の部分(図6における右方向)について拡大してもよい。LとLとが同じ場合は、図5の(3)の状態からレンズ側マウント301が回転されると、DTEF端子およびMIF端子用のカメラ側接点ピン202a,202aとそれに対応するレンズ側接点パターン302a,202aとがそれぞれ同時に接触を開始する。
次に、第1のカメラ側接点ピン202aに関する問題およびその解決方法について説明する。マウント当接前状態からマウント当接状態に至る際にレンズ側マウント301がカメラ側マウント201に対して勢いよく当接すると、レンズ側接点座302が第1のカメラ側接点ピン202aに対して強く衝突する。第1のカメラ側接点ピン202aは、カメラ側接点座202のピン保持孔部内に移動可能に(つまり移動を許容する嵌合ガタを有して)挿入されている。したがって、上記衝突による衝撃によって、第1のカメラ側接点ピン202a1が光軸方向にほぼ真っ直ぐに伸びる位置からピン保持孔部との間の嵌合ガタ量に応じて傾いたり曲がる等して変形したりするおそれがある。この場合、結合完了状態になっても、第1のカメラ側接点ピン202aとこれと対をなすレンズ側接点パターン302aとが正常に接触せず、カメラと交換レンズ間での通信エラーや、電源ショートを引き起こす可能性がある。
そこで本実施例では、レンズ側接点パターン302aのマウント周方向の幅とマウント径方向の高さ、レンズ側接点パターン302a間のピッチと間隔、カメラ側接点ピン202a間のピッチおよびカメラ側接点ピン202aの径を、以下のように設定している。
《レンズ側接点パターン(アクセサリ側接点面)の幅と高さについて》
第2のカメラ側接点ピン202a〜202aのそれぞれと対をなす(以下、該ピン「に対応する」ともいう)レンズ側接点パターン302a〜302aを、以下、第2のレンズ側接点パターン(第2のアクセサリ側接点面)という。第2のレンズ側接点パターン302a〜302aは、結合完了状態において第1のカメラ側接点ピン202aに接触しない接点面である。MIF端子用のレンズ側接点パターン302aは、第3のアクセサリ側接点面に相当する。これらの第2のレンズ側接点パターン302a〜302aの幅は、図7(A)および図8(A)に示すように、L1に設定されている。図7(A)および図8(A)では、第2のカメラ側接点ピンを202aで示し、互いに隣り合う第2のカメラ側接点ピンを202a,202ax+1で示す。また、第2のカメラ側接点ピン202aに対応する第2のレンズ側接点パターンを302aで示し、互いに隣り合う第2のレンズ側接点パターンを302a,302ax+1で示す。
幅L1は、図8(A)に示すように、光軸方向にほぼ真っ直ぐに伸びて変形していない第2のカメラ側接点ピン202aが第2のレンズ側接点パターン302aに対して接触する範囲Wの直径Vより所定余裕量だけ大きく設定されている。なお、第2のカメラ側接点ピン202aの先端は、レンズ装着/取り外し時におけるレンズ側接点パターンに対する摺動が繰り返されることで摩耗する。このため、第2のカメラ側接点ピン202aが接触する範囲Wも、この摩耗を考慮して設定されている。Vは第2のカメラ側接点ピン202aの先端のうち第2のレンズ側接点パターン302aに対して接触する部分の幅(直径)である。
また、第2のレンズ側接点パターン302aの高さは、図7(A)に示すように、L3に設定されている。
一方、DTEF端子用の第1のカメラ側接点ピン202aと対をなす(に対応する)レンズ側接点パターン302aを、以下、第1のレンズ側接点パターン(第1のアクセサリ側接点面)という。この第1のレンズ側接点パターン302aの幅は、図7(B)および図8(B)に示すように、L1より大きいL2に設定されている。図7(B)および図8(B)では、第1のカメラ側接点ピンを202aで示し、互いに隣り合う第1および第2のカメラ側接点ピンを202a,202ay+1で示す。また、第1のカメラ側接点ピン202aに対応する第1のレンズ側接点パターンを302aで示し、互いに隣り合う第1および第2のレンズ側接点パターンを302a,302ay+1で示す。
図8(B)には、光軸方向にほぼ真っ直ぐに伸びる本来の状態から傾いたり変形したりして、その先端が変位した第1のカメラ側接点ピン202aを示している。幅L2は、同図に示すように、この先端が変位した第1のカメラ側接点ピン202aが第1のレンズ側接点パターン302aに対して接触し得る範囲(以下、接触想定範囲ともいう)WWの直径VVよりも所定余裕量だけ大きく設定されている。接触想定範囲WWは、設計上想定した第1のカメラ側接点ピンの先端が変位し得る量に対応した範囲であり、例えば該接触想定範囲WWを超えて第1のカメラ側接点ピン202aの先端が変位した場合は故障または異常と判定される範囲である。
なお、第1のカメラ側接点ピン202aの先端も、レンズ装着/取り外し時におけるレンズ側接点パターンに対する摺動が繰り返されることで摩耗する。このため、第1のカメラ側接点ピン202aが第1のレンズ側接点パターン302aに接触し得る範囲(接触想定範囲)WWも、この摩耗を考慮して設定されている。VVは第1のカメラ側接点ピン202aの先端のうち第1のレンズ側接点パターン302aに対して接触する部分の幅(直径)である。
また、第1のレンズ側接点パターン302aの高さは、図7(B)に示すように、第2のレンズ側接点パターン302aの高さと同じL3に設定されている。なお、本実施例では、各レンズ側接点パターンの高さL3が幅L1,L2より大きい場合を示しているが、L3はL1又はL2と同じでもよいし、L1又はL2より小さくてもよい。
なお、図7(A),(B)では、模式図としてレンズ側接点パターンの径方向および周方向のほぼ中心にピン接触位置がくるように示されているが、ピン接触位置は径方向および周方向の中心でなくてよい。本実施例では、図6(E)で示したように、各ピン接触位置は、レンズ側接点パターンの径方向における中心からずれた位置にある。
このように本実施例では、傾きや変形が生じ得る第1のカメラ側接点ピン202aに対応する第1のレンズ側接点パターン302aの幅を、そのおそれがない第2のカメラ側接点ピン202aに対応する第2のレンズ側接点パターン302aの幅より大きく設定している。これにより、レンズ側接点座302の当接(衝突)によって第1のカメラ側接点ピン202a (202a)に傾きや変形が生じても、これらと第1のレンズ側接点パターン302a (302a)との正常な接触(電気的接続)を確保することができる。したがって、カメラと交換レンズ間での通信エラーを回避することができる。
図3(B)には、幅L1,L2を、レンズ側マウント301に円弧状に形成されたレンズ側接点座302上での角度範囲θL1,θL2として示している。
《レンズ側接点パターン間(アクセサリ側接点面間)のピッチと間隔およびカメラ側接点ピン間のピッチについて》
第2のレンズ側接点パターン302a,302ax+1(302a〜302a)間のピッチと間隔はそれぞれ、図7(A)および図8(A)に示すように、P1とQ1に設定されている。ここにいうレンズ側接点パターンのピッチは、マウント周方向にて隣り合う接点パターン上でのピン接触位置間の距離に相当する。また、レンズ側接点パターンの間隔は、マウント周方向における1つのレンズ側接点パターンとこれに隣り合うレンズ側接点パターンとの間(接点パターンが矩形である場合の辺の間)の距離である。このレンズ側接点パターンの間隔は、該レンズ側接点パターンとカメラ側接点ピンとの接触において重要な意味を持つ。また、第2のレンズ側接点パターン302a,302ax+1のピッチP1に合わせて、第2のカメラ側接点ピン202a,202ax+1間のピッチ(ピン中心軸間の距離)もP1に設定されている。
ピッチP1と間隔Q1は、第2のカメラ側接点ピン202aの第2のレンズ側接点パターン302aに対して接触する範囲(以下、接触範囲という)がWであることを前提として、さらに以下の条件をも満足するように決定される。
第1の条件として、図9(A)に示すように、レンズ装着/取り外し時における交換レンズの回転中に、1つの第2のカメラ側接点ピン202aが互いに隣り合う2つの第2のレンズ側接点パターン302a,302ax+1に同時に接触しないこと。つまり、間隔Q1は、接触範囲Wの幅Vより大きく設定する(Q1>V)。
第2の条件として、1つの第2のレンズ側接点パターン302ax+1が、互いに隣り合う第2のカメラ側接点ピン202a,202ax+1に同時に接触しないこと。
さらに第3の条件として、それぞれの第2のレンズ側接点パターン302aの位置誤差によってこれらの間の距離が狭くなっても、上記第1および第2の条件を満足すること。
第1から第3の条件を満足することで、隣り合う第2のレンズ側接点パターン302a,302ax+1や隣り合う第2のカメラ側接点ピン202a,202ax+1が同時に導通して電源ショート等の不具合が発生することを回避できる。
一方、第1のレンズ側接点パターン302a(302a)と第2のレンズ側接点パターン302ay+1(302a)間のピッチと間隔はそれぞれ、図7(B)および図8(B)に示すように、P1とQ1よりも大きいP2とQ2に設定されている。第1および第2のレンズ側接点パターン302a,302ay+1間のピッチP2に合わせて、第1および第2のカメラ側接点ピン202a,202ay+1間のピッチ(ピン中心軸間の距離)もP2に設定されている。
ピッチP2と間隔Q2の決定は、まず第1のカメラ側接点ピン202aの第1のレンズ側接点パターン302aに対して接触し得る範囲(接触想定範囲)がWより大きいWWとなることを前提とする。また、これに伴い第1のレンズ側接点パターン302aの幅がL1より大きいL2になることも前提とする。そして、ピッチP2と間隔Q2は、以下の条件をも満足するように決定される。
第1の条件として、図9(B)に示すように、レンズ装着/取り外し時における交換レンズの回転中に、第1のカメラ側接点ピン202aが互いに隣り合う第1および第2のレンズ側接点パターン302a,302ay+1に同時に接触しないこと。つまり、間隔Q2は、接触想定範囲WWの幅VVより大きく設定する(Q2>VV)。なお、P2>VVである。
図9(C)には、互いに隣り合う第1および第2のレンズ側接点パターン302a,302ay+1間のピッチと間隔がP1,Q1に設定された場合を示している。この場合、第1のカメラ側接点ピン202aが、第1および第2のレンズ側接点パターン302a,302ay+1に同時に接触してしまう。
上述したように、カメラ側接点ピン202aは、レンズ側接点座302の当接(衝突)により傾きや変形が生じ得る。ここで、第1のレンズ側接点パターン302 であるDTEF端子用パターンとそれに隣接する第2のレンズ側接点パターン302a であるDGND端子用パターンカメラ側接点ピン202aが同時に接触すると、次のような不具合が生じる。上述したように、カメラマイコン20は、DTEF_IN端子の電圧値に基づいて装着された交換レンズ100の種類を判定する。もしDTEF端子用パターンとDGND端子用パターンにカメラ側接点ピン202aが同時に接触すると、DTEF端子用パターンとDGND端子用パターンとが導通した状態になり、カメラマイコン20がレンズの種類を誤判定するおそれがある。カメラマイコン20は、ここでの判定結果に基づいて交換レンズ100との通信電圧を設定するため、実際に装着された交換レンズと異なる種類のレンズと判定すると、適切な通信電圧が設定されず、正しく通信を行うことができなくなる。そのため、本実施例では、カメラ側接点ピン202aの傾きや変形を考慮して、第1のレンズ側接点パターン302と、それに隣接する第2のレンズ側パターン302との間隔を広げている。
第2の条件として、1つの第1のレンズ側接点パターン302ay+1が、互いに隣り合う第1および第2のカメラ側接点ピン202a,202ay+1に同時に接触しないこと。
そして、第3の条件として、第1のレンズ側接点パターン302aの位置誤差によってこれらの間の距離が狭くなっても、上記第1および第2の条件を満足すること。
第1から第3の条件を満足することで、隣り合う第1および第2のレンズ側接点パターン302a,302ay+1や隣り合う第1および第2のカメラ側接点ピン202a,202ay+1が同時に導通して電源ショート等の不具合が発生することを回避できる。
図3(A),(B)には、ピッチP1,P2を、カメラ側およびレンズ側マウント201,301に円弧状に形成されたカメラ側およびレンズ側接点座202,302上での角度範囲θP1,θP2として示している。また、図3(B)には、間隔Q1,Q2を、レンズ側マウント301に円弧状に形成されたレンズ側接点座302上での角度範囲θQ1,θQ2として示している。
本来、バヨネット結合時の回転量を考慮すると、回転量が大きくならないように、カメラ側接点ピン間のピッチは上記のような電源ショート等が起こらない範囲でできるだけ詰めるのが好ましい。但し、第1のカメラ側接点ピン202aとそれに隣接する第2のカメラ側接点ピン202a間のピッチについては、上述したように、レンズ側接点座302の当接(衝突)によって第1のカメラ側接点ピン202aに傾きや変形が生じることを考慮する必要がある。そのため、本実施例では、第1のカメラ側接点ピン202aとそれに隣接する第2のカメラ側接点ピン202a間のピッチを、他の第2のカメラ側接点ピン間のピッチより広げている。
なお、本実施例では、1つの第1のレンズ側接点パターンが設けられている場合について説明しているが、第1のレンズ側接点パターンを第1のカメラ側接点ピンとともに複数設けてもよい。この場合、図10に示すように、第1のレンズ側接点パターン302aとこれに隣り合う他の第1のレンズ側接点パターン302a y’ との間のピッチと間隔もそれぞれ、P2とQ2に設定するとよい。また、互いに隣り合う第1および第2のレンズ側接点パターンに対応する第1および第2のカメラ側接点ピン間のピッチもP2に設定する。ただし、互いに隣り合う第1および第2のレンズ側接点パターン間のピッチと間隔は、互いに隣り合う2つの第1のレンズ側接点パターン間のピッチと間隔と必ずしも同じでなくてもよい。つまり、前者のピッチと間隔をP2aとQ2aとし、後者のピッチと間隔をP2bとQ2bとするとき、
P2a≠P2b (ただし、P1<P2a)
Q2a≠Q2b (ただし、Q1<Q2a)
であってもよい。この場合、互いに隣り合う第1のレンズ側接点パターン間のピッチと、互いに隣り合う第1および第2のカメラ側接点ピン間のピッチはそれぞれ、P2aとP2bに設定される。
以上のように本実施例では、以下の条件(1)〜(3)を満足する第1および第2のレンズ側接点パターンと第1および第2のカメラ側接点ピンを用いている。なお、前述したように、P2,Q2には、前述したP2a,P2b,Q2a,Q2bを含む。
L1<L2 (θL1<θL2) …(1)
P1<P2 (θP1<θP2) …(2)
Q1<Q2 (θQ1<θQ2) …(3)
これにより、第1のカメラ側接点ピンにレンズ側接点座が強く当接することで第1のカメラ側接点ピンが傾いたり変形したりしても、該第1のカメラ側接点ピンとこれに接触すべき第1のレンズ側接点パターンとの正常な接触(電気的接続)を確保することができる。したがって、そのような正常な接触が行われないことによるカメラと交換レンズ間での通信エラーの発生や、電源ショートによるカメラや交換レンズの不具合の発生を防止することができる。
さらに、カメラに対する交換レンズの装着時における動作上(又は制御上)の条件として、前述した距離Lが距離Lより小さい又は同じという第4の条件を満足することが望ましい。すなわち、MIF端子よりも早く又はこれと同時にDTEF端子が接続されるように幅L2,ピッチP2および間隔Q2のうち少なくとも1つが設定されることが望ましい。
《カメラ側接点ピンの径について》
前述したように、第1のカメラ側接点ピン202a(202a)は、マウント当接状態にてレンズ側接点座302に強く衝突することで曲がる等、変形するおそれがある。このような変形は、図12(A),(B)に示すように、第1のカメラ側接点ピン202aの径φD2を第2のカメラ側接点ピン202ay+1(202a〜202a)の径φD1より大きくして第1のカメラ側接点ピン202aの剛性を高めることで抑制できる。
つまり、第1のカメラ側接点ピンの径φD2と第2のカメラ側接点ピンの径φD1とを、以下の条件(4)を満足するように設定してもよい。
φD1<φD2 …(4)
これにより、第1のカメラ側接点ピン202aの変形に起因する通信エラーや電源ショートをより発生しにくくすることができる。
以上説明した条件(1)〜(4)は、必ずしも全てが満足されなくてもよく、条件(1),(2)および(4)のうち少なくとも1つが満足されればよい。条件(1),(2)および(4)のうち少なくとも1つが満足されれば、傾いたり変形したりした第1のカメラ側接点ピンと第1のレンズ側接点パターンとの正常な接触を確保することが可能である。そして、条件(3)を満足すれば、上述した電源ショートの問題を回避できる。
しかも、前述した距離Lが距離Lより小さい(LがLより大きい)又は同じであるという条件も満足されることで、カメラに装着された交換レンズの種類に対して適切な通信電圧を該カメラと交換レンズ間の通信が開始される前に設定することができる。したがって、不適切な通信電圧の設定による通信エラーの発生を回避することができる。
次に、図2(A),(B)、図3(A),(B)および図16を用いて、カメラ側バヨネット爪201aおよびレンズ側バヨネット爪301aと、カメラ側接点ピンおよびレンズ側接点パターンとの関係について説明する。
図3(A),(B)および図16には、カメラ側マウント201およびレンズ側マウント301においてカメラ側バヨネット爪201aおよびレンズ側バヨネット爪301aがそれぞれ設けられたマウント周方向(相対回転方向)での角度範囲を、θCBおよびθLBと示す。
カメラ側マウント201において、DTEF端子用の第1のカメラ側接点ピン202aを含むカメラ側接点ピン202a〜202aは、θCBで示す角度範囲内に配置されている。言い換えれば、カメラ側接点ピン202a〜202aは、カメラ側マウント201において、カメラ側バヨネット爪201aに対してマウント径方向にて重なる位置に配置されている。また、レンズ側マウント301において、DTEF端子用の第1のレンズ側接点パターン302aを含むレンズ側接点パターン302a,302aは、θLBで示す角度範囲内に配置されている。言い換えれば、レンズ側接点パターン302a,302aは、レンズ側マウント301において、レンズ側バヨネット爪301aに対してマウント径方向にて重なる位置に配置されている。
このような配置関係を有することで、結合完了状態においては、カメラ側接点ピン202a,202aとレンズ側接点パターン302a,302aの周辺部分は、カメラ側およびレンズ側バヨネット爪201a,301aの係合により強固に結合される。このため、交換レンズ100にカメラ10に対して折り曲げる方向等に外力が加わっても、少なくとも第1のカメラ側接点ピン202aと第1のレンズ側接点パターン302aとの接触が維持され、これらの接触不良が生じることが防止される。
第1のカメラ側接点ピン202aと第1のレンズ側接点パターン302aによって形成されるDTEF端子は、他の通信系の端子に比べて、交換レンズ100の種類に応じたカメラ10−交換レンズ100間での通信電圧の設定に関わる重要な端子である。このため、前述したように、交換レンズ100のカメラ10に対する装着過程において、DTEF端子(第1のカメラ側接点ピン202aと第1のレンズ側接点パターン302a)が他の端子よりも先に接触が開始されるように設けられている。
他の通信系の端子が一時的に接触不良を生じても、再通信等を行うことで回復することが可能である。しかし、DTEF端子は、通信電圧(さらに場合によっては交換レンズの駆動電圧)そのものを決定する端子であり、この端子の接触が不安定になると、誤通信が行われて交換レンズが誤作動する等、カメラシステムの信頼性が損なわれる。
これに対して本実施例によれば、上記のような外力が加わっても、DTEF端子(202a,302a)の接触信頼性が保証される。このため、カメラ10は、交換レンズ100の種類判定が正しく行、カメラ10は交換レンズ100の種類に対して適正な通信電圧の設定を行うことができる。
なお、本実施例では、カメラは、DTEF端子の電圧に基づいて該カメラに装着されている交換レンズの種類を判定する場合について説明したが、電圧ではないデジタル信号その他の通信される信号によって交換レンズの種類を判定するようにしてもよい。
図11(A)〜(C)には、上述した条件(2),(3)を満足するが、条件(1),(4)を満足しない場合を本発明の実施例2として示している。本実施例では、互いに隣り合う第1および第2のレンズ側接点パターン302a,302ay+1間のピッチP2および間隔2は、互いに隣り合う第2のレンズ側接点パターン302a,302ax+1間のピッチP1および間隔Q1より大きい。また、互いに隣り合う第1および第2のカメラ側接点ピン202a,202ay+1間のピッチP2も、互いに隣り合う第2のカメラ側接点ピン202a,202ax+1間のピッチP1より大きい。
しかし、第1のレンズ側接点パターン302aの幅は、第2のレンズ側接点パターン302a(302ay+1)の幅と同じL1である。ただし、ここでのL1は、実施例1に示したL1よりも大きく、第1のカメラ側接点ピン202aが第1のレンズ側接点パターン302aに接触し得る範囲(接触想定範囲)WWよりも若干大きく設定されている。
さらに、第1および第2のカメラ側接点ピン202a,202ay+1(202a,202ax+1)の径はすべて同じφD1である。
この場合でも、傾いたり変形したりした第1のカメラ側接点ピンと第1のレンズ側接点パターンとの正常な接触を確保することができ、カメラと交換レンズ間での通信エラーや電源ショートの発生を防止することができる。
また、実施例2以外でも、条件(2)を満足するが条件(1),(3),(4)を満足しない場合でも、傾いたり変形したりした第1のカメラ側接点ピンと第1のレンズ側接点パターンとの正常な接触を確保することができる。これにより、カメラと交換レンズ間での通信エラーの発生を防止することができる。
上記各実施例では、第1および第2のレンズ側接点パターンの高さをいずれもL3に設定した場合について説明したが、これらを異ならせてもよい。
以上説明した各実施例は代表的な例にすぎず、本発明の実施に際しては、各実施例に対して種々の変形や変更が可能である。
カメラとの良好な電気的接続が可能な交換レンズ等のカメラアクセサリを提供できる。
201 カメラ側マウント
201a カメラ側バヨネット爪
202 カメラ側接点座
202a カメラ側接点ピン
301 レンズ側マウント
301a レンズ側バヨネット爪
302 レンズ側接点座
302a レンズ側接点パターン

Claims (23)

  1. カメラに設けられたカメラ側マウントに対して取り外し可能に結合されるアクセサリ側マウントを有するカメラアクセサリであって、
    前記アクセサリ側マウントは、複数のアクセサリ側バヨネット爪を有し、該アクセサリ側バヨネット爪が前記カメラ側マウントに設けられた複数のカメラ側バヨネット爪の間に挿入された第1の状態から前記カメラ側マウントと相対回転されることにより、前記アクセサリ側バヨネット爪と前記カメラ側バヨネット爪とが係合して前記カメラ側マウントとの結合を完了する第2の状態となり、
    前記アクセサリ側マウントに設けられたアクセサリ側接点保持部には、前記アクセサリ側およびカメラ側マウントの相対回転方向に配置された複数のアクセサリ側接点面が設けられ、前記カメラ側マウントには、前記相対回転方向に配置された複数のカメラ側接点ピンが設けられ、
    前記複数のアクセサリ側接点面には、該カメラアクセサリの種類を示すための第1のアクセサリ側接点面が含まれ、前記第1のアクセサリ側接点面により示される該カメラアクセサリの種類に応じた電圧で前記カメラとデータを通信し、
    前記複数のカメラ側接点ピンには、前記第2の状態において前記第1のアクセサリ側接点面と電気的に接続される第1のカメラ側接点ピンが含まれ、当該第1のカメラ側接点ピンは、前記第1の状態において前記第1のアクセサリ側接点面と異なる前記アクセサリ側接点面の一つまたは前記アクセサリ側接点保持部と接触し、
    前記第1のアクセサリ側接点面は、前記アクセサリ側マウントの前記相対回転方向において前記アクセサリ側バヨネット爪が設けられている角度範囲内に配置されていることを特徴とするカメラアクセサリ。
  2. 前記第2の状態において該カメラアクセサリの種類に対応した所定の電圧を前記第1のアクセサリ側接点面を介して出力する構成を備えることを特徴とする請求項1に記載のカメラアクセサリ。
  3. 前記第1のアクセサリ側接点面は、該カメラアクセサリの種類に対応した所定の抵抗値を有する抵抗に接続されていることを特徴とする請求項1または2に記載のカメラアクセサリ。
  4. 前記複数のアクセサリ側接点面のうち一部のアクセサリ側接点面は、前記アクセサリ側マウントの前記相対回転方向において前記アクセサリ側バヨネット爪が設けられている角度範囲内に配置され、前記複数のアクセサリ側接点面のうち前記一部のアクセサリ側接点面と異なる他のアクセサリ側接点面は、前記アクセサリ側マウントの前記相対回転方向において前記アクセサリ側バヨネット爪が設けられている角度範囲外に配置され、
    前記第1のアクセサリ側接点面は、前記第1のカメラ側接点ピンとの接触が十分に維持される程度に、前記アクセサリ側バヨネット爪の近傍に設けられていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載のカメラアクセサリ。
  5. 前記複数のアクセサリ側接点面は、前記第2の状態において前記第1のカメラ側接点ピンに接触しない複数の第2のアクセサリ側接点面を含み、
    前記相対回転方向において、
    前記第1のアクセサリ側接点面とこれに隣り合う前記第2のアクセサリ側接点面との間のピッチが、互いに隣り合う複数の前記第2のアクセサリ側接点面間のピッチよりも大きいこと、又は、
    前記第1のアクセサリ側接点面とこれに隣り合う前記第2のアクセサリ側接点面との間の間隔が、互いに隣り合う複数の前記第2のアクセサリ側接点面との間の間隔よりも大きいこと、又は、
    前記第1のアクセサリ側接点面の幅が、前記第2のアクセサリ側接点面の幅よりも大きいことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載のカメラアクセサリ。
  6. 前記第2のアクセサリ側接点面は、前記カメラに対する該カメラアクセサリの装着の検出のための第3のアクセサリ側接点面を含み、
    前記第1のアクセサリ側接点面は、前記アクセサリ側マウントの前記第1の状態から前記第2の状態への前記カメラ側マウントとの相対回転中において、前記第3のアクセサリ側接点面とそれに対応する第3のカメラ側接点ピンとが接触を開始するよりも早く又はそれと同時に前記第1のカメラ側接点ピンとの接触を開始するように設けられていることを特徴とする請求項5に記載のカメラアクセサリ。
  7. 前記相対回転方向において、前記第1のアクセサリ側接点面のうち前記相対回転中に前記第1のカメラ側接点ピンとの接触を開始する部分と前記第3のアクセサリ側接点面のうち前記相対回転中に前記第3のカメラ側接点ピンとの接触を開始する部分との間の距離が、前記第1のカメラ側接点ピンと前記第3のカメラ側接点ピンとの間の距離より小さい又は該距離と同じであることを特徴とする請求項6に記載のカメラアクセサリ。
  8. 前記複数のアクセサリ側接点面の一つであって、前記カメラから通信用の電源の供給を受けるための第4のアクセサリ側接点面を備えることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載のカメラアクセサリ。
  9. 前記複数のアクセサリ側接点面の一つであって、前記第4のアクセサリ側接点面と対応してグランドに接続するための第5のアクセサリ側接点面を備えることを特徴とする請求項8に記載のカメラアクセサリ。
  10. 前記複数のアクセサリ側接点面の一つであって、前記カメラから前記カメラアクセサリ内のアクチュエータの駆動に用いる電源の供給を受けるための第6のアクセサリ側接点面を備えることを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項に記載のカメラアクセサリ。
  11. 前記複数のアクセサリ側接点面の一つであって、前記第6のアクセサリ側接点面と対応してグランドに接続するための第7のアクセサリ側接点面を備えることを特徴とする請求項10に記載のカメラアクセサリ。
  12. 前記複数のアクセサリ側接点面の一つであって、前記カメラとデータを通信するための第8のアクセサリ側接点面を備えることを特徴とする請求項1乃至11のいずれか1項に記載のカメラアクセサリ。
  13. カメラアクセサリに設けられたアクセサリ側マウントが取り外し可能に結合されるカメラ側マウントを有するカメラであって、
    前記カメラ側マウントは、複数のカメラ側バヨネット爪を有し、該複数のカメラ側バヨネット爪の間に前記アクセサリ側マウントに設けられたアクセサリ側バヨネット爪が挿入された第1の状態から前記アクセサリ側マウントと相対回転されることにより、前記カメラ側バヨネット爪と前記アクセサリ側バヨネット爪とが係合して前記アクセサリ側マウントとの結合を完了する第2の状態となり、
    前記カメラ側マウントには、前記アクセサリ側およびカメラ側マウントの相対回転方向に配置された複数のカメラ側接点ピンが突出引込み方向に移動可能に設けられ、前記アクセサリ側マウントに設けられたアクセサリ側接点保持部には、前記相対回転方向に配置された複数のアクセサリ側接点面が設けられ、
    前記複数のカメラ側接点ピンには、前記カメラアクセサリの種類を判定するための第1のカメラ側接点ピンが含まれ、前記第1のカメラ側接点ピンにより判定される前記カメラアクセサリの種類に応じた電圧で前記カメラアクセサリとデータを通信し、
    前記第1のカメラ側接点ピンは、前記第1の状態において前記複数のアクセサリ側接点面の一つまたは前記アクセサリ側接点保持部と接触し、前記カメラ側マウントの前記相対回転方向において前記カメラ側バヨネット爪が設けられている角度範囲内に配置されていることを特徴とするカメラ。
  14. 前記第2の状態において前記第1のカメラ側接点ピンを介して検知される電圧の値に応じて、装着されたカメラアクセサリの種類を判定する判定手段を有することを特徴とする請求項13に記載のカメラ。
  15. 前記複数のカメラ側接点ピンのうち一部のカメラ側接点ピンは、前記カメラ側マウントの前記相対回転方向において前記カメラ側バヨネット爪が設けられている角度範囲内に配置され、前記複数のカメラ側接点ピンのうち前記一部のカメラ側接点ピンと異なる他のカメラ側接点ピンは、前記カメラ側マウントの前記相対回転方向において前記カメラ側バヨネット爪が設けられている角度範囲外に配置され、
    前記複数のアクセサリ側接点面には、前記第2の状態において前記第1のカメラ側接点ピンと電気的に接続される第1のアクセサリ側接点面が含まれ、
    前記第1のカメラ側接点ピンは、前記第1のアクセサリ側接点面との接触が十分に維持される程度に、前記カメラ側バヨネット爪の近傍に設けられていることを特徴とする請求項13または14に記載のカメラ。
  16. 前記複数のカメラ側接点ピンは、前記第1の状態において前記アクセサリ側接点面に接触しない複数の第2のカメラ側接点ピンを含み、
    前記相対回転方向において、
    前記第1のカメラ側接点ピンとこれに隣り合う前記第2のカメラ側接点ピンとの間のピッチが、互いに隣り合う前記第2のカメラ側接点ピン間のピッチよりも大きいこと、又は、
    複数の前記第1のカメラ側接点ピンのうち互いに隣り合う前記第1のカメラ側接点ピン間のピッチが、前記第2のカメラ側接点ピン間のピッチよりも大きいことを特徴とする請求項13乃至15のいずれか1項に記載のカメラ。
  17. 前記複数のアクセサリ側接点面は、前記第2の状態において前記第1のカメラ側接点ピンと電気的に接続される第1のアクセサリ側接点面を含み、
    前記複数の第2のカメラ側接点ピンは、該カメラに対する前記カメラアクセサリの装着の検出のための第3のカメラ側接点ピンを含み、
    前記第1のカメラ側接点ピンは、前記カメラ側マウントの前記第1の状態から前記第2の状態への前記アクセサリ側マウントとの相対回転中において、前記第3のカメラ側接点ピンとそれに対応する第3のアクセサリ側接点面とが接触を開始するよりも早く又はそれと同時に前記第1のアクセサリ側接点面との接触を開始するように設けられていることを特徴とする請求項16に記載のカメラ。
  18. 前記相対回転方向において、前記第1のカメラ側接点ピンと前記第3のカメラ側接点ピンとの間の距離が、前記第1のアクセサリ側接点面のうち前記相対回転中に前記第1のカメラ側接点ピンとの接触を開始する部分と前記第3のアクセサリ側接点面のうち前記相対回転中に前記第3のカメラ側接点ピンとの接触を開始する部分との間の距離より大きい又は該距離と同じであることを特徴とする請求項17に記載のカメラ。
  19. 前記複数のカメラ側接点ピンの一つであって、前記カメラアクセサリに通信用の電源を供給するための第4のカメラ側接点ピンを備えることを特徴とする請求項13乃至18のいずれか1項に記載のカメラ。
  20. 前記複数のカメラ側接点ピンの一つであって、前記第4のカメラ側接点ピンと対応してグランドに接続するための第5のカメラ側接点ピンを備えることを特徴とする請求項19に記載のカメラ。
  21. 前記複数のカメラ側接点ピンの一つであって、前記カメラアクセサリ内のアクチュエータの駆動に用いる電源を前記カメラアクセサリに供給するための第6のカメラ側接点ピンを備えることを特徴とする請求項13乃至20のいずれか1項に記載のカメラ。
  22. 前記複数のカメラ側接点ピンの一つであって、前記第6のカメラ側接点ピンと対応してグランドに接続するための第7のカメラ側接点ピンを備えることを特徴とする請求項21に記載のカメラ。
  23. 前記複数のカメラ側接点ピンの一つであって、前記カメラアクセサリとデータを通信するための第8のカメラ側接点ピンを備えることを特徴とする請求項13乃至22のいずれか1項に記載のカメラ。
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