JP6192275B2 - 光学機器アクセサリおよび光学機器 - Google Patents

Description

本発明は、カメラ等の光学機器に取り外し可能に装着される交換レンズ等の光学機器アクセサリに関する。

交換レンズとカメラとにより構成されるカメラシステムでは、カメラのマウント部に設けられた複数の端子ピンと、交換レンズのマウント部に設けられた複数の端子面とが互いに接触するように構成されている。これら複数の端子ピンと端子面のうち互いに対をなす端子ピンと端子面とが接触することで、カメラから交換レンズに電源を供給したり両者の間で様々な信号や情報を受け渡ししたりするための電気的接続が行われる。

端子ピンと端子面は、マウント部を装着（バヨネット結合）させるためにカメラと交換レンズとを相対回転させることで互いに摺動し、装着完了状態において上記対をなす端子ピンと端子面とが接触するように配置される。

ただし、端子ピンを端子面に加圧接触させるために、端子ピンは、その軸方向に突出および引っ込み可能に保持されて突出方向にばねにより付勢されている。このため、端子ピンは、軸方向に移動可能であるだけでなく、その径方向においてもある程度のがたを持つ。また、カメラと交換レンズの着脱を繰り返すことで、端子ピンが曲がったり摩耗によってピン先端の径が太くなったりする。これらの場合、装着完了状態において端子ピンが本来接触すべき端子面に接触せずに接触不良が生じたり、本来接触すべき端子面だけでなくその隣の端子面にも接触してショートを招いたりする。このため、端子面の間に設ける電気絶縁部の高さを端子面より高くして端子ピンの電気絶縁部への乗り上げを阻止したり、電気絶縁部の幅を広げて端子ピンが互いに隣り合う２つの端子面に同時に接触するのを回避したりする必要がある。

また特許文献１には、カメラ側と交換レンズ側の複数の端子（端子ピンと端子面）のそれぞれに含まれる２つの電源用端子のうち一方の電源用端子の高さを他の端子と異ならせた、すなわち段差を設けた構成が開示されている。該一方の電源用端子は、交換レンズをカメラに装着するための相対回転時に他の端子に接触することがないので、その摩耗が抑えられる。

さらに特許文献２には、カメラ側と交換レンズ側の複数の端子のそれぞれに、交換レンズがカメラに装着されたことを検出するための端子を設け、該装着検出用端子と電気絶縁部を挟んで隣り合う端子との間隔を、他の端子間の間隔より広くした構成が開示されている。

特開平０２−１０３５２２号公報 特開２００７−１０１６５６号公報

しかしながら、特許文献１にて開示された構成では、上述した段差の高さとして交換レンズとカメラの相対回転時に上記一方の電源用端子が他の端子に接触しない高さを確保する必要がある。このため、これら端子を設けた端子部が高さ方向に大きくなる。

また、特許文献２にて開示された構成では、電気接続検出用端子とこれに隣り合う端子との間隔を広くするために、複数の端子が配列された端子部の端子配置方向（交換レンズとカメラの相対回転方向）の長さが大きくなってしまう。

本発明は、複数の端子面が設けられた端子部を大きくすることなく、端子ピンのがたや摩耗等に起因する接触不良やショートの発生を抑えることができるようにした光学機器アクセサリおよび該アクセサリが装着される光学機器を提供する。

本発明の一側面としての光学機器アクセサリは、光学機器との相対移動により該光学機器に対する装着および取り外しがなされる。該光学機器アクセサリは、上記相対移動の方向に複数配置され、光学機器との電気的接続を行うために該光学機器に設けられた複数の端子ピンとの接触が可能な複数の端子面と、複数の端子面のうち互いに隣り合う２つの端子面間に設けられた電気絶縁部と、複数の端子面及び電気絶縁部が設けられている端子配置面と、を有する。複数の端子面は互いに同一の上記端子配置面からの高さを有し、上記相対移動の方向における電気絶縁部の幅は端子ピンの外径よりも小さい。電気絶縁部は、上記２つの端子面のそれぞれに隣接する２つの端子隣接部と、該２つの端子隣接部の間に形成され、これら２つの端子隣接部よりも上記端子配置面からの高さが高い凸部とを有する。そして、２つの端子隣接部は、端子面と同じかそれよりも低い上記端子配置面からの高さを有し、凸部は、端子面と同じかそれよりも高い上記端子配置面からの高さを有するとともに、端子ピンの先端が凸部と接触することが可能な位置に設けられている、ことを特徴とする。

なお、上記光学機器アクセサリが取り外し可能に装着される撮像装置も、本発明の他の一側面を構成する。

本発明によれば、複数の端子面が設けられた端子部を大型化することなく、端子ピンのがたや摩耗等に起因する接触不良やショートの発生を回避することができる。

本発明の実施例である交換レンズとデジタルカメラの斜視図。 実施例におけるカメラ側端子部の斜視図。 実施例の交換レンズの斜視図。 実施例におけるレンズ側端子部の斜視図。 比較例のレンズ側端子部の構成を示す模式図。 実施例におけるレンズ側端子部の構成を示す模式図。 実施例におけるレンズ側端子部の構成を示す斜視図。

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には、本発明の実施例である光学機器アクセサリとしての交換レンズ１００と、同じく実施例である光学機器および撮像装置としてのデジタルカメラ本体（以下、単にカメラという）２００を示している。また、図２には、交換レンズ１００の断面構成を示している。

カメラ１００は、そのボディの前面に機器側マウント部を構成するカメラマウント２１０を有し、該カメラ側マウント部２１０の内側に形成された露光開口部の奥には、ＣＭＯＳセンサやＣＣＤセンサにより構成される撮像素子２５０を備えている。

一方、交換レンズ１００は、複数のレンズ群および絞りにより構成された撮影光学系１４０と、該撮影光学系１４０を収容するレンズ鏡筒１５０とを有する。図中のＸは、撮影光学系１４０の光軸である。レンズ鏡筒１５０の後端部（光軸方向における像面側の端部）には、アクセサリ側マウント部を構成するレンズマウント１１０が取り付けられている。レンズマウント１１０のリング状のマウント面をカメラマウント２１０のリング状のマウント基準面に当接させた状態で交換レンズ１００とカメラ２００とが光軸回り方向にて相対回転されることで、レンズマウント１１０とカメラマウント２１０がバヨネット結合する。これにより、交換レンズ１００がカメラ２００に取り外し可能に装着される。

図２に示すように、交換レンズ１００のレンズ鏡筒１５０内には、レンズ側電気回路１０２が設けられている。また、図４に示すように、レンズマウント１１０の内側（撮影光学系の最後端レンズ群より外側）には、レンズ側電気回路１０２に電気的に接続された複数のレンズ側端子面１２２を含むレンズ側端子部１２０が設けられている。

レンズ側端子部１２０は、交換レンズ１００の後方（像面側）に面する複数のレンズ側端子面１２２と、これらレンズ側端子面１２２を保持するレンズ側端子ホルダ１３０とにより構成されている。レンズ側端子ホルダ１３０は、電気絶縁性を有する樹脂により、交換レンズ１００とカメラ２００とのバヨネット結合時の相対回転方向（光軸回り方向）に円弧状に延びるように形成されている。レンズ側端子ホルダ１３０は、図２に示すように、レンズマウント１１０に固定されている。レンズ側端子面１２２は、レンズ側端子ホルダ１３０の後端面である端子配置面１３２上にその円弧形状に沿った列をなすように所定間隔をおいて複数配置されている。レンズ側端子ホルダ１３０のうち相対回転方向にて互いに隣り合う２つのレンズ側端子面１２２の間の部分は、これら２つのレンズ側端子面１２２を電気的に絶縁する電気絶縁部を形成する。

一方、カメラ２００内には、不図示のカメラ側電気回路が設けられている。そして、図３に示すように、カメラマウント２１０の内側（露光開口部の外側）には、カメラ側電気回路に電気的に接続された複数のカメラ側端子ピン２２２を含むカメラ側端子部２２０が設けられている。

カメラ側端子部２２０は、カメラ２００の前方（光軸方向における被写体側）に先端が延びる複数のカメラ側端子ピン２２２と、これらカメラ側端子ピン２２２を保持するカメラ側端子ホルダ２３０とにより構成されている。カメラ側端子ホルダ２３０は、電気絶縁性を有する樹脂により、交換レンズ１００とカメラ２００とのバヨネット結合時の相対回転方向に円弧状に延びるように、かつその周囲の面から前方に突出するように形成されている。カメラ側端子ホルダ２３０は、カメラマウント２１０に固定されている。複数のカメラ側端子ピン２２２は、カメラ側端子ホルダ２３０の前端面である端子配置面２３２上にその円弧形状に沿った列をなすように、複数のレンズ側端子面１２２と同じ所定間隔をおいて配置されている。カメラ側端子ホルダ２３０のうち相対回転方向にて互いに隣り合う２つのカメラ側端子ピン２２２の間の部分は、これら２つのカメラ側端子ピン２２２を電気的に絶縁する電気絶縁部を形成する。

図示はしないが、カメラ２００は、各カメラ側端子ピン２２２を前方（レンズ側端子面１２２）に向かって突出する方向とその反対方向に移動可能に保持するとともに、該各端子ピン２２２を該突出する方向にばね等の付勢部材により付勢する構成を有する。

交換レンズ１００とカメラ２００とをバヨネット結合のために相対回転させると、レンズ側端子面１２２とカメラ側端子ピン２２２とが互いに摺動する。そして、バヨネット結合が完了した状態（装着完了状態）では、複数のレンズ側端子面１２２と複数のカメラ側端子ピン２２２のうち互いに対をなすレンズ側端子面およびカメラ側端子ピン（以下、端子対ともいう）が互いに接触する。これにより、レンズ側電気回路１０２とカメラ側電気回路との電気的接続が完了する。電源供給用端子対を通して、カメラ２００から交換レンズ１００に電源が供給される。また、複数の通信用端子対を通して、様々な信号や情報がカメラ２００と交換レンズ１００との間で通信される。なお、交換レンズ１００がカメラ２００に装着されたことを検出するための装着検出用の端子対を設けてもよい。

先に説明したように、装着完了状態においてカメラ側端子ピン２２２が本来接触すべき(対をなす)レンズ側端子面１２２に接触せずにそれに隣接する電気絶縁部に乗り上げると、接触不良が生じる。また、カメラ側端子ピン２２２が相対回転方向にて互いに隣り合う２つのレンズ側端子面１２２に同時に接触すると、ショートが発生する。このため、本実施例では、レンズ側端子部１２０を以下のように構成している。

以下の説明では、装着完了状態においてレンズ側端子面１２２の側(端子面側)からカメラ側端子ピン２２２の側(端子ピン側)に向かう方向、つまりは光軸方向における像面側に向かう方向での位置を高さという。本実施例では、レンズ側端子ホルダ１３０の端子配置面１３２は、光軸方向に対して直交する面として形成されている。また、複数のレンズ側端面１２２は、端子配置面１３２上に互いに同一の高さを有する面として形成されている。さらに、以下の説明では、交換レンズ１００とカメラ２００とのバヨネット結合のための相対回転方向（光軸回り方向）を、端子配置方向という。

まず図５（ａ）〜（ｃ）には、本実施例の比較例としての交換レンズにおけるレンズ側端子部の構成を示している。これらの比較例でも、複数のレンズ側端子面３２２は、レンズ側端子ホルダの端子配置面上に同一の高さを有する面として形成されているものとする。また、レンズ側端子ホルダのうち端子配置方向にて互いに隣り合う２つのレンズ側端子面３２２の間の部分は電気絶縁部３３５として形成されているものとする。

図５（ａ）の比較例では、電気絶縁部３３５の高さをレンズ側端子面３２２の高さよりも高くする（像面側に突出させる）ことにより、上記接触不良の発生を抑えている。この構成では、カメラ側端子ピン４２２が電気絶縁部３３５に乗り上げないように、レンズ側端子面３２２における端子配置方向での余裕幅Ａを大きく設定する必要がある。このため、レンズ側端子部全体が端子配置方向に大型化してしまう。

また、図５（ｂ）の比較例では、レンズ側端子面３２２の高さを電気絶縁部３３５の高さより低くする（被写体側に退避させる）ことにより、上記ショートの発生を抑えている。この構成では、カメラ側端子ピン４２２が互いに隣り合う２つのレンズ側端子面３２２に同時に接触しないように、電気絶縁部３３５の端子配置方向での余裕幅Ｂを大きく設定する必要がある。このため、レンズ側端子部全体が端子配置方向に大型化してしまう。図５（ｃ）に示すように、図５（ｂ）と同じ構成において、カメラ側端子ピン４２２の先端径が摩耗により大きくなった場合も考慮すると、電気絶縁部３３５の端子配置方向での余裕幅Ｂをさらに大きく設定する必要がある。

一方、図６（ａ），（ｂ）および図７には、本実施例でのレンズ側端子部１２０の構成を示す。本実施例では、電気絶縁部１３５に、これを挟む２つのレンズ側端子面１２２のそれぞれに隣接する２つの端子隣接部１３５ａと、該２つの端子隣接部１３５ａの間に形成された凸部１３５ｂとを設けている。凸部１３５ｂの頂部の高さは、２つの端子隣接部１３５ａの高さよりも高い。つまり、凸部１３５ｂは、２つの端子隣接部１３５ａよりも像面側に突出している。また、２つの端子隣接部１３５ａの高さは、レンズ側端子面１２２の高さよりも低い。さらに、凸部１３５ｂの頂部は、レンズ側端子面１２２と同じ高さを有する。

この構成では、図６（ａ）に示すように、レンズ側端子面１２２よりも高さを低くした端子隣接部１３５ａによってカメラ側端子ピン２２２が電気絶縁部１３５に乗り上げることはほとんど阻止され、接触不良が回避される。このため、レンズ側端子面１２２に図５（ａ）に示したような余裕幅Ａを設ける必要がない。したがって、レンズ側端子部１２０の端子配置方向での大きさを、図５（ａ）に示した構成に比べて小さくすることができる。例えば、端子配列方向における電気絶縁部１３５の幅を、カメラ側端子ピン２２２の外径よりもかなり小さくすることができる。

また、カメラ側接点ピン２２２が凸部１３５ｂに乗り上げたとしても、該カメラ側接点ピン２２２が電気絶縁部１３５を挟んで互いに隣り合う２つのレンズ側端子面１２２に同時に接触することがない。このため、電気絶縁部１３５に図５（ｂ）に示したような余裕幅Ｂを設ける必要がない。したがって、レンズ側端子部１２０の端子配置方向での大きさを、図５（ｂ）に示した構成に比べて小さくすることができる。

電気絶縁部１３５において、凸部１３５ｂ（頂部）の高さを、図６（ｃ）に示すように、レンズ側端子面１２２の高さよりも高くしてもよい。この構成では、カメラ側端子ピン２２２が摩耗してその先端の径が大きくなった場合でも、凸部１３５ｂに乗り上げた該カメラ側接点ピン２２２が電気絶縁部１３５を挟んで互いに隣り合う２つのレンズ側端子面１２２に同時に接触しにくくなる。したがって、図６（ｂ）にて説明したように、電気絶縁部１３５に余裕幅Ｂを設ける必要がなく、レンズ側端子部１２０の端子配置方向での大きさを小さくすることができる。

なお、電気絶縁部１３５において、２つの端子隣接部１３５ａの高さを、レンズ側端子面１２２と同じとしてもよい。この場合は、レンズ側端子面１２２に図５（ａ）に示した余裕幅Ａを設ける必要が生ずるが、２つの端子隣接部１３５ａの端子配置方向での幅分だけ余裕幅Ａを小さくすることができる。このため、レンズ側端子部１２０の端子配置方向での大きさを、図５（ａ）に示した構成に比べて小さくすることができる。

以上説明したように、本実施例によれば、従来の構成に比べてレンズ側端子部１２０の端子配置方向での長さを小さくすることができる。また、特許文献１にて開示された構成のように、レンズ側端子部に大きな段差（高さの変化）を設ける必要もない。したがって、レンズ側端子部１２０を大型化することなく、カメラ側端子ピン２２２のがたや摩耗等に起因する接触不良やショートの発生を回避することができる。

なお、上記実施例では、交換レンズ１００のレンズマウント１１０を直接、カメラ２００のカメラマウント２１０に装着する（結合させる）場合について説明した。しかし、カメラマウント２１０に、エクステンダやマウント変換アダプタといった不図示の中間アダプタ（光学機器）を結合させ、該中間アダプタに設けられたマウントにレンズマウント１１０を結合させてもよい。さらに、上記実施例では、光学機器アクセサリとして交換レンズ１００について説明したが、本発明は、上述した中間アダプタやカメラに装着される外部フラッシュといった交換レンズ以外の光学機器アクセサリも他の実施例として含む。

また、上記実施例では、光学機器であるカメラとの相対回転により該カメラに対する装着および取り外しがなされる光学機器アクセサリとしての交換レンズについて説明した。しかし、装着および取り外しは、必ずしも相対回転により行われる必要はなく、光学機器と光学機器アクセサリとの相対移動により行われればよい。

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。

光学機器との良好な電気的接続が得られる交換レンズ等の光学機器アクセサリを提供できる。

１００ 交換レンズ
１１０ レンズマウント
１２２ レンズ側端子面
２００ デジタルカメラ
２１０ カメラマウント
２２２ カメラ側端子ピン

Claims (6)

1. 光学機器との相対移動により該光学機器に対する装着および取り外しがなされる光学機器アクセサリであって、
   前記相対移動の方向に複数配置され、前記光学機器との電気的接続を行うために該光学機器に設けられた複数の端子ピンとの接触が可能な複数の端子面と、
   前記複数の端子面のうち互いに隣り合う２つの前記端子面の間に設けられた電気絶縁部と、
   前記複数の端子面及び前記電気絶縁部が設けられている端子配置面と、
   を有し、
   前記複数の端子面は互いに同一の前記端子配置面からの高さを有し、
   前記相対移動の方向における前記電気絶縁部の幅は前記端子ピンの外径よりも小さく、
   前記電気絶縁部は、前記２つの端子面のそれぞれに隣接する２つの端子隣接部と、前記２つの端子隣接部の間に形成され、該２つの端子隣接部よりも前記端子配置面からの高さが高い凸部とを有し、
   前記２つの端子隣接部は、前記端子面と同じかそれよりも低い前記端子配置面からの高さを有し、
   前記凸部は、前記端子面と同じかそれよりも高い前記端子配置面からの高さを有するとともに、前記端子ピンの先端が前記凸部と接触することが可能な位置に設けられている、
   ことを特徴とする光学機器アクセサリ。
2. 該光学機器アクセサリは、光学系を備えており、
   前記端子面が配置された面は、前記光学系の光軸方向に対して直交する面であることを特徴とする請求項１に記載の光学機器アクセサリ。
3. 該光学機器アクセサリは、前記光学機器に設けられた機器側マウント部と相対回転されることにより該機器側マウント部に結合されるアクセサリ側マウント部を有しており、
   前記複数の端子面は、前記アクセサリ側マウント部に、前記相対回転の方向に配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載の光学機器アクセサリ。
4. 前記光学機器としての撮像装置に対して取り外し可能に装着される交換レンズであることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の光学機器アクセサリ。
5. 請求項１から４のいずれか一項に記載の光学機器アクセサリが取り外し可能に装着される光学機器であって、
   前記複数の端子面に接触が可能な前記複数の端子ピンのそれぞれを、前記端子面に向かって突出する方向とその反対方向に移動可能に保持するとともに、前記複数の端子ピンの各々を前記突出する方向に付勢する構成を有することを特徴とする光学機器。
6. 請求項４に記載の光学機器アクセサリである交換レンズが取り外し可能に装着される撮像装置であることを特徴とする光学機器。