(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズと前記レンズを通過した像光を撮像する撮像素子とを備えたカメラに対して、前記カメラで撮像される像光を前記カメラに送るものであり、規格化された固定手段であるアクセサリマウントを備えた光学的アクセサリを着脱自在に取付けるために用いられる接続具であって、
前記カメラに対して予定された位置関係で着脱自在に取付け可能とされた本体と、
前記アクセサリマウントと接続可能な、前記アクセサリマウントが採用する規格と同じ規格の固定手段である、前記本体に設けられた接続マウントと、
前記本体が前記カメラに取付けられ、且つ前記接続マウントが前記アクセサリマウントと接続された際に、前記アクセサリマウント及び前記接続マウントで採用される規格におけるフランジバック位置において結像する前記光学的アクセサリからの像光を導き、前記カメラのレンズに集束させて、前記カメラの前記レンズ越しに前記カメラの前記撮像素子に再び結像させる集束レンズと、
を備えている、
接続具。
【請求項２】
前記接続マウントは、前記本体に対して着脱自在になっている、
請求項１記載の接続具。
【請求項３】
前記フィールドレンズ集束レンズは、複数枚のレンズからなり、それらの位置関係が固定となるように一体とされており、前記フィールドレンズ集束レンズは、前記本体に対して着脱自在になっている、
請求項１記載の接続具。
【請求項４】
前記アクセサリマウント及び前記接続マウントで採用される規格は、Ｃマウント又はＣＳマウントである、
請求項１記載の接続具。
【請求項５】
前記集束レンズは、前記光学的アクセサリが前記接続具を介して前記カメラに取付けられたときに、前記像光を前記カメラの前記レンズの視野角と略同じかそれ以上の立体角で前記カメラの前記レンズの瞳に集束させるように構成されている、
請求項１記載の接続具。
【請求項６】
電源を備えており、前記接続具を介して前記カメラに取付けられた前記光学的アクセサリは、前記電源から電力の供給を受けられるようになっている、
請求項１記載の接続具。
【請求項７】
前記電源が電力を供給するための接点である給電接点が前記接続マウントに設けられており、前記給電接点は、前記接続マウントが前記アクセサリマウントと接続されたときに、前記アクセサリマウントに設けられた電力の供給を受けるための接点である受電接点と接触して導通するようになっている、
請求項６記載の接続具。
【請求項８】
レンズと前記レンズを通過した像光を撮像する撮像素子とを含む一体化されたカメラモジュールを備えており、前記カメラモジュールで撮像される像光を前記カメラモジュールに送るものであり、規格化された固定手段であるアクセサリマウントを備えた光学的アクセサリを着脱自在に取付け可能となっているカメラであって、
前記カメラモジュールに対して予定された位置関係で固定された本体と、
前記アクセサリマウントと接続可能な、前記アクセサリマウントが採用する規格と同じ規格の固定手段である、前記本体に設けられた接続マウントと、
前記本体が前記カメラに取付けられ、且つ前記接続マウントが前記アクセサリマウントと接続された際に、前記アクセサリマウント及び前記接続マウントで採用される規格におけるフランジバック位置において結像する前記光学的アクセサリからの像光を導き、前記カメラのレンズに集束させて、前記カメラの前記レンズ越しに前記カメラの前記撮像素子に再び結像させる集束レンズと、
を備えている、
カメラ。
【請求項９】
前記アクセサリマウント及び前記接続マウントで採用される規格は、Ｃマウント又はＣＳマウントである、
請求項８記載のカメラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カメラに交換レンズ等のアクセサリを取付けるためのマウント及びその応用に関する。
【背景技術】
【０００２】
据え置きタイプ等の一般的な顕微鏡には、接眼レンズを備えており、接眼レンズを介して肉眼で顕微鏡の対物レンズにより拡大された対象物の観察を行うタイプのもの（本願では、これを取り敢えず「肉眼観察顕微鏡」という。）と、顕微鏡の対物レンズにより拡大された対象物の画像を撮像するための主に動画の撮像が可能なデジタルカメラであるカメラを備えており、顕微鏡の対物レンズにより拡大され、カメラで撮像された対象物の画像を所定のディスプレイに表示して観察を行うタイプのもの（本願では、これを取り敢えず「画像観察顕微鏡」という。）とがある。
肉眼観察顕微鏡にも画像観察顕微鏡にも一長一短があり用途に応じて双方普及しているが、前者の方がその構成が簡易で価格が安価なことなどからより普及している。
【０００３】
ところで、肉眼観察顕微鏡を画像観察顕微鏡として用いるための補助的な器具も存在している。当該器具は、例えば、専用のカメラを肉眼観察顕微鏡の鏡筒（三眼顕微鏡の場合には、鏡筒は、接眼レンズを取付けるための鏡筒でなく、専用のカメラを取付けるための鏡筒である場合もある。）に取付けることで肉眼観察顕微鏡を画像観察顕微鏡とするものとなっている。
他方、市販のデジタル一眼レフカメラを肉眼観察顕微鏡に接続して画像観察顕微鏡として用いることを可能とする器具も知られているが、その場合用いられる一眼レフカメラは、レンズを取外してＣＣＤ（charge coupled device）、ＣＭＯＳ（complementary metal oxide semiconductor）などの撮像素子を剥き出しにして用いられる。
【０００４】
肉眼観察顕微鏡に取付けられるカメラが上述のように専用のカメラ、或いはレンズを取外したカメラとされるのは、それら以外の通常のカメラを用いた場合には、肉眼観察顕微鏡の対物レンズで拡大された像光をカメラの撮像素子に正しく結像させるのが難しいからである。
例えば、コンパクトデジタルカメラやスマートフォンを含むカメラ付き携帯電話に内蔵されたデジタルカメラなどは、主な用途である人物や景色の撮像を無難に行えるよう、カメラの備えるレンズの中でも比較的広角と呼べる視野角（一般には、６０°〜７０°である。）を持ったレンズを備えている。その広角な視野角を持つレンズに、拡大レンズである対物レンズを介して像光を入れると、カメラのレンズの視野角の一部に、像光の導かれない領域ができてしまう。
他方、肉眼観察顕微鏡に取付けられるカメラを専用のカメラとすれば、肉眼観察顕微鏡の対物レンズと専用のカメラのレンズを適宜設計することで、肉眼観察顕微鏡の対物レンズで拡大された像光をカメラの撮像素子に正しく結像させることが可能となる。また、肉眼観察顕微鏡に取付けられるカメラを、レンズを取外したカメラとすれば、肉眼観察顕微鏡の対物レンズとレンズを持たないカメラの剥き出しになった撮像素子との間に配すべきレンズを適宜設計することで、肉眼観察顕微鏡の対物レンズで拡大された像光をカメラの撮像素子に正しく結像させることが可能となる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述の如き器具、装置は、肉眼観察顕微鏡の対物レンズで拡大された像光をカメラで撮像できるようにし、結果として肉眼観察顕微鏡を画像観察顕微鏡として用いることを可能とする点でそれなりに有用である。
しかしながら、専用のカメラを用いる器具、装置では専用のカメラを準備する必要が生じることによる使い勝手の悪さやコストの点で難点が生じやすい。また、剥き出しの撮像素子を有するカメラを用いる器具、装置ではそもそもレンズを取外して撮像素子を剥き出しにすることのできないコンパクトデジタルカメラやカメラ付き携帯電話に内蔵されたデジタルカメラなどには応用できないという不便がある。
他方、これだけ一般的に、コンパクトデジタルカメラやカメラ付き携帯電話が普及した今となっては、コンパクトデジタルカメラやカメラ付き携帯電話を肉眼観察顕微鏡に取付けられれば便利である。特に、スマートフォンを含むカメラ付き携帯電話は、同一機種が非常に大量に販売されるようになっているので、顕微鏡と、そのような大量に販売されている機種のカメラ付き携帯電話とを接続できるようにすると、そのビジネス的なインパクトは非常に大きい。
【０００６】
同様の需要は、顕微鏡以外にも存在する。例えば、顕微鏡程の倍率はないのが一般的ではあるが拡大画像を撮像するために用いられる手持ちタイプの顕微鏡であるマイクロスコープ、接眼レンズを有する内視鏡、望遠鏡等に対して、コンパクトデジタルカメラやカメラ付き携帯電話を接続できれば、大変に便利である。
また、世の中には、様々なカメラ用の交換レンズが既に出回っている。これらは一般に、レンズがない剥き出しとされた撮像素子を有するカメラに対して着脱自在に取付けられるように構成されているのが一般的であるが、これら交換レンズを、レンズを有するコンパクトデジタルカメラやカメラ付き携帯電話に対して、そのレンズの上から装着できるようになったら、大変に便利である。
そして、本願では、上述した光学製品を含む、コンパクトデジタルカメラやカメラ付き携帯電話に取付けられたら便利である、像光を送り出す機能を有する機器を「光学的アクセサリ」と呼ぶこととする。
【０００７】
本願発明は、コンパクトデジタルカメラやカメラ付き携帯電話等の取外しのできないレンズを有する、換言すれば剥き出しにできない撮像素子を有するカメラに対して、光学的アクセサリを簡単に接続できるようにするための技術を提供することをその基本的な課題とし、また、そのような技術の応用を提供することを更なる課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本願発明者は、上述の課題を解決するために、以下のような発明を提案する。
本願発明は、レンズと前記レンズを通過した像光を撮像する撮像素子とを備えたカメラに対して、前記カメラで撮像される像光を前記カメラに送るものであり、規格化された固定手段であるアクセサリマウントを備えた光学的アクセサリを着脱自在に取付けるために用いられる接続具である。
そして、この接続具は、前記カメラに対して予定された位置関係で着脱自在に取付け可能とされた本体と、前記アクセサリマウントと接続可能な、前記アクセサリマウントが採用する規格と同じ規格の固定手段である、前記本体に設けられた接続マウントと、前記本体が前記カメラに取付けられ、且つ前記接続マウントが前記アクセサリマウントと接続された際に、前記アクセサリマウント及び前記接続マウントで採用される規格におけるフランジバック位置において結像する像光を導き、前記カメラのレンズに集束させて、前記カメラの前記撮像素子に再び結像させる集束レンズと、を備えている。
【０００９】
本願の接続具は、光学的アクセサリとカメラの接続をなすものである。光学的アクセサリは、カメラで撮像される像光を前記カメラに送る機能を有するものであり、その例として、既に述べたもの、例えば、顕微鏡、マイクロスコープ、内視鏡、望遠鏡、カメラ用の交換レンズを挙げることができる。他方、接続具を用いて光学的アクセサリと接続されるカメラは、レンズを備えている、撮像素子が剥き出しとはならないタイプのカメラである。
この接続具は、本体を備えている。本体は、カメラに対して予定された位置関係で取付けられるようになっている。本体を、カメラに対して予定された位置関係で取付けられるようにするのは、接続具を介してカメラに対して取付けられる光学的アクセサリとカメラとの位置関係を一意に定められるようにするためである。
接続具は、また、光学的アクセサリが備えるアクセサリマウントと接続される、接続マウントを備えている。アクセサリマウントは、巷に多数存在する光学的アクセサリが本来的に備えているものであり、一般的には、光学的アクセサリを、レンズのない、撮像素子の剥き出しになったカメラに着脱自在に取付けるために用いられるものである。本願の接続具は、接続具と光学的アクセサリの接続を行う場合に、光学的アクセサリが本来的に備えているアクセサリマウントをそのまま利用する。それを可能とするために、接続具が備える接続マウントは、接続具と接続したい光学的アクセサリのアクセサリマウントが採用する規格と同じ規格を採用したものとなっている。光学的アクセサリと、レンズのない撮像素子の剥き出しとされたカメラとを接続するために設けられたカメラマウントについての規格としては、カメラと光学的アクセサリを提供するメーカー等が定めた独自規格（Leica Camera AGが採用するライカＬマウント、リコーイメージング株式会社が採用するアサヒフレックス専用マウントをその例として挙げることができる。）や、各メーカーが共通して採用する共通規格（Ｃマウント、ＣＳマウント、Ｍ１２マウントをその例として挙げることができる。）が存在する。これらの規格化されたカメラマウントでは、一般に、アクセサリマウントは雌ネジ、接続マウントは雄ネジとなっていることが多いが、いずれの場合であっても、かかる規格には、雄ネジの口径と、雄ネジと雌ネジのピッチ等のパラメータが含まれており、それにより従来のアクセサリマウントと、接続マウントは、物理的に接続することが可能となっている。本願の接続具は、その接続マウントの規格を、その接続具と接続したい光学的アクセサリが備えるアクセサリマウントと共通の規格のものとすることにより、光学的アクセサリと物理的に接続可能となっている。
ところで、カメラマウントの規格にはいずれの場合であっても、フランジバックというパラメータが含まれている。フランジバックとは、マウント面（接続マウントの先端の面）から、後方にある撮像素子までの、光軸に沿う距離を意味し、各規格毎に異なるものとされている。例えば、カメラが一眼レフカメラであり、光学的アクセサリがその望遠レンズである場合には、カメラが備える接続マウントに対してそのアクセサリマウントを接続された望遠レンズからの像光は、一眼レフカメラが備える撮像素子にて結像しなければならない（さもなくば、撮像素子は正しい条件で撮像を行えない。）。望遠レンズが、ある規格のアクセサリマウントを採用している場合、望遠レンズに含まれるレンズは、一眼レフカメラがレンズを備えていないこともあり、他のレンズを介さずに、そこからの像光が一眼レフカメラが備える撮像素子にそのまま結像するように設計されている。つまり、一眼レフカメラにおける撮像素子は、規格により定められるフランジバック位置に存在しており、望遠レンズに含まれるレンズは、規格により定められるフランジバック位置に結像を行うように設計されているので、光学的アクセサリたる望遠レンズからの像光は、正しくカメラが備える撮像素子上で結像するのである。このように、カメラマウントの規格は、カメラと、アクセサリマウントを物理的に接続するための規格と、アクセサリマウント及びカメラが満たすべき光学的な条件、より詳細には光路長についての規格とを含むものとされており、それにより、撮像素子が正しい条件で光学的アクセサリからの像光を撮像できるようになっている。
ところで、本願の接続具は、上述のように、レンズを有するカメラに対して光学的アクセサリを接続するためのものである。しかも、本願の接続具を介して光学的アクセサリに接続されるカメラは、何らかのカメラマウントの規格にしたがった接続マウントを持たず、それどころか、剥き出しであるべき撮像素子の前にレンズを備えている。したがって、接続具が備える接続マウントが、光学的アクセサリが備えるアクセサリマウントと物理的に接続可能なものであり、その接続マウントを用いて、光学的アクセサリと接続具とを接続できるようになっていたとしても、それら接続マウントと光学的アクセサリが採用している規格に含まれているフランジバックに対応した位置には、カメラに含まれている撮像素子が位置しないのが通常であり、或いはその位置に撮像素子が存在していたとしても、カメラが備えるレンズを光学的アクセサリからの像光が通過することにより、カメラが備える撮像素子に像光が結像しないのが通常である。それでは、この接続具を介して光学的アクセサリをカメラに接続したとしても、光学的アクセサリからの像光をカメラの撮像素子が正しく撮像できないことになる。
かかる問題を、この接続具は、アクセサリマウント及び接続マウントで採用される規格におけるフランジバック位置において結像する像光を導き、カメラのレンズに集束させて、前記カメラの前記撮像素子に再び結像させる集束レンズによって解決している。この接続具では、本来であれば、剥き出しとされた撮像素子が位置するべきフランジバック位置に、一度像光を結像させるようにしている。そして、この接続具では、そこで一端結像した像光を、集束レンズによって導き、更にカメラレンズに集束させるようになっている。上述したように、ある規格を満たす光学的アクセサリは必ず、その規格によって一意に定められたフランジバック位置に、像光を結像させるように設計されている。したがって、本来であれば、剥き出しとされた撮像素子が位置するべきフランジバック位置に、一度像光を結像させるようにするということは、言わば自然に、換言すれば、接続具に何らの工夫を行うことなく達成される。他方、この接続具は、フランジバック位置に一度結像した像光を、集束レンズによって導き、カメラレンズに収束させるようになっている。光学的アクセサリからの像光の結像する位置がフランジバック位置に定まっているのであれば、結像位置から再度出発する像光を、カメラのレンズに集束させ、最終的にカメラの撮像素子に再度結像させるような集束レンズを設計することは、カメラのレンズの仕様も考慮すれば可能である。このように、この接続具では、本来であれば、剥き出しとされた撮像素子が位置するべきフランジバック位置に一度結像させた像光を、集束レンズと、カメラのレンズとを経させて再度カメラの撮像素子に結像させることが可能とされており、それによりカメラの撮像素子に正しく像光の撮像を行わせられるようになっているのである。
【００１０】
しかも、この接続具を用いれば、その接続具が有する集束レンズが、レンズを有するあるカメラの撮像素子に光学的アクセサリからの像光の撮像を正しく行わせられるものとなってさえいれば、その接続具が備える接続マウントに採用されている規格と同じ規格に対応したアクセサリマウントを有する他の光学的アクセサリを、その接続具を介して同じカメラに対して取付けた場合において、当該他の光学的アクセサリからの像光は、そのカメラの撮像素子に正しく結像することになる。
例えば、Ｃマウントを採用する光学的アクセサリは多数存在するが、接続具がレンズを備えるあるカメラに対応しており、且つその接続マウントがＣマウントの規格に則ったものであれば、その接続具を介してそのカメラに対して、Ｃマウントの規格に則ったアクセサリマウントを備えた光学的アクセサリを接続した場合には、その光学的アクセサリがどのようなものであったとしても、その光学的アクセサリからの像光はそのカメラの撮像素子に正しく結像するから、そのカメラの撮像素子は光学的アクセサリからの像光を正しい条件で撮像できることになる。これは、レンズを備えたあるカメラに対応した接続具を１つ作れば、その接続具を介することによって、どのような光学的アクセサリをもそのカメラに対して接続することが可能であり、且つカメラの撮像素子に正しい条件での撮像を行わせられることを意味する。つまり、この接続具は、いわば、万能接続具と称するべきものとなる。これは、光学的アクセサリのアクセサリマウントと、接続具の接続マウントとが採用する共通するカメラマウントについての規格が、ＣＳマウント、ライカＬマウント等の他の公知の規格である場合でも、同様である。
接続具の本体は、カメラに対して位置合わせをして固定できるようにする必要があり、また接続具の集束レンズとは、光学的アクセサリからの像光がカメラの撮像素子に正しく結像されるようにする必要があるから、本体と集束レンズとは、カメラの本体形状や、カメラが備えるレンズや、カメラが備えるレンズとカメラが備える撮像素子の距離等に応じて、専用的に設計する必要があるかもしれない。しかしながら、レンズを備えたカメラが、非常に大量に販売されている機種であれば、ある接続具が、ある機種のカメラの専用品として設計されていたとしても、その接続具を用いれば、その機種のカメラに対して、カメラマウントについての規格を同一とする様々な光学的アクセサリを取付けられるのであるから、この接続具の商業的価値は十分に高い。例えば、Apple Japan合同会社が製造・販売するiPhone（商標）シリーズのカメラ付きスマートフォン、ソニー株式会社が製造・販売するXperia（商標）シリーズのカメラ付きスマートフォン、サムスン電子ジャパン株式会社が製造・販売するGALAXY（商標）シリーズのカメラ付きスマートフォン、Apple Japan合同会社が製造・販売するiPad（商標）シリーズのカメラ付きタブレットなどは、その販売台数が非常に多いため、それぞれについて専用の接続具を販売した場合において、そのそれぞれに様々な種類の光学的アクセサリを接続できるようにするメリットは非常に大きい。
【００１１】
前記接続マウントは、前記本体に対して着脱自在になっていても構わない。
上述したように、接続マウントには様々な規格が存在する。そして、ある光学的アクセサリのアクセサリマウントとは異なる規格が採用されたアクセサリマウントを備える光学的アクセサリを、接続具を介してカメラに取付けたいという要求は当然に存在する。
そのような場合に、接続具全体を交換することももちろん可能であるが、本体に対して接続マウントが着脱自在になっているのであれば、接続マウントのみを他の規格の接続マウントに交換することにより、他の規格のアクセサリマウントを有する光学的アクセサリを、その接続具に対して接続することが可能となる。集束レンズをそのままに、接続マウントのみを交換したとしても、フランジバック位置に変化がないのであれば、集束レンズは、接続マウントの交換前と同様に機能する。
【００１２】
集束レンズは１枚のレンズにより構成されていても良いが複数のレンズにより構成されていても良い。複数のレンズにより集束レンズが構成される場合には、複数のレンズはもちろん、異なるものであっても良い。また、フランジバック位置は、集束レンズよりも手前側（光学的アクセサリ寄り）に位置しても構わないが、集束レンズを構成する最も手前側に存在するレンズの内部、或いは最も手前側に存在するレンズよりも後側に位置していても構わない。
前記集束レンズが複数枚のレンズからなる場合、それら複数のレンズの位置関係が固定となるように一体とされており、前記集束レンズは、前記本体に対して着脱自在になっていても構わない。
ユーザにおいては、この接続具を取付けたいカメラが変更される場合がある。例えば、ユーザが、接続具を取付けたいカメラを複数種類持っている場合や、或いは、カメラが、カメラ付きスマートフォンである場合などにおいては、ユーザがモデルチェンジをした新しいスマートフォンに買い換えることが想定されるので、そのような場合に、接続具を取付けたいカメラが変更されるという状況が生じる。
ところで、上述のように、接続具は、あるカメラに対してある程度専用的な設計を行う必要がある場合が多い。したがって、接続具を取付けたいカメラが変更された場合には、ユーザは接続具全体を買い換える必要に迫られる。他方、集束レンズが、本体に対して着脱自在になっていれば、複数のカメラに対してそれぞれ接続することが可能とされた複数種類の本体を予めメーカーがラインアップしておけば、ユーザは、そのカメラに適切な本体のみを交換することにより、一体とされた集束レンズをそのまま利用することができる。本体に比べれば集束レンズという光学要素は比較的高価になり易いので、それらを使い回せるようにすると同時に、比較的安価な本体のみを交換できるようにすることにより、ユーザの利便性を増すことと、ユーザの金銭的な負担を軽減することとの両立が可能となる。
【００１３】
また、本願の接続具における前記集束レンズは、前記光学的アクセサリが前記接続具を介して前記カメラに取付けられたときに、前記像光を前記カメラの前記レンズの視野角と略同じかそれ以上の立体角で前記カメラの前記レンズの瞳に集束させるように構成されていても構わない。
コンパクトデジタルカメラや携帯電話に内蔵されたデジタルカメラが備えるレンズは一般に、比較的広角な視野角（一般には、６０°〜７０°である。）を持つことが多い。そのようなレンズに対して、集束レンズを通過させた像光を入れる場合には、視野角の外側に像光が入らない部分が生じることが起こりやすい。集束レンズが、像光をカメラのレンズの視野角と略同じかそれ以上の立体角でカメラのレンズの瞳に集束させるように構成されていれば、カメラのレンズの視野角一杯（或いはそれに近い状態で）に像光を導くことができるので、カメラの撮像素子で撮像される画像を明るくすることが可能となる。
【００１４】
本願の接続具は、電源を備えており、前記接続具を介して前記カメラに取付けられた前記光学的アクセサリは、前記電源から電力の供給を受けられるようになっていても良い。光学的アクセサリは、何らかの電源からの電力の供給を必要とする場合がある。そのような場合に例えばカメラから、光学的アクセサリに電力を供給することも可能であろう。もっともカメラの電源は、その容量に制限がある場合も多く、カメラの電源から電力を供給した場合には、カメラの動作に影響が生じる可能性もある。他方、接続具が電源を備えており、且つその電源から光学的アクセサリに電力を供給できるのであれば、カメラの動作に影響を与えずに光学的アクセサリに電力を供給できることになり便利である。
接続具が上述の如き電源を備えている場合、前記電源が電力を供給するための接点である給電接点が前記接続マウントに設けられており、前記給電接点は、前記接続マウントが前記アクセサリマウントと接続されたときに、前記アクセサリマウントに設けられた電力の供給を受けるための接点である受電接点と接触して導通するようになっていても良い。接続具と光学的アクセサリとは、それらがそれぞれ備えている接続マウントとアクセサリマウントとによって、物理的に接続される。したがって、接続マウントに給電接点を、アクセサリマウントに受電接点をそれぞれ設けておけば、接続マウントとアクセサリマウントとを物理的に接続したときに、給電接点と受電接点とを導通させるようにすることも可能となり、そうすることにより、給電接点と受電接点とを導通させるための特別な動作なしに、光学的アクセサリに接続具が有する電源から電力を供給できるようになる。
【００１５】
本願発明者は、また、以上説明した接続具と略同様の効果を生じるものとして、以下の発明をも提案する。
その発明は、レンズと前記レンズを通過した像光を撮像する撮像素子とを含む一体化されたカメラモジュールを備えており、前記カメラモジュールで撮像される像光を前記カメラモジュールに送るものであり、規格化された固定手段であるアクセサリマウントを備えた光学的アクセサリを着脱自在に取付け可能となっているカメラである。
そして、そのカメラは、前記カメラモジュールに対して予定された位置関係で固定された本体と、前記アクセサリマウントと接続可能な、前記アクセサリマウントが採用する規格と同じ規格の固定手段である、前記本体に設けられた接続マウントと、前記本体が前記カメラに取付けられ、且つ前記接続マウントが前記アクセサリマウントと接続された際に、前記アクセサリマウント及び前記接続マウントで採用される規格におけるフランジバック位置において結像する像光を導き、前記カメラのレンズに集束させて、前記カメラの前記撮像素子に再び結像させる集束レンズと、を備えている。
例えば、スマートフォンに内蔵されるカメラモジュールが、スマートフォンメーカーなどにより、単体で販売されることがある。かかるカメラモジュールには、一般に、レンズと撮像素子とが含まれる。
かかるカメラモジュールからレンズを取り外して、所定の規格の接続マウントを取付ければ、その接続マウントに採用されているのと共通の規格のアクセサリマウントを有する光学的アクセサリを、そのカメラに取付けられるようにはなる。しかしながら、カメラモジュールから一部の部品を取除くことをすると、カメラモジュールに対して改造を加えたことになるので、カメラモジュールを販売するメーカー等による保証のサービスを受けられなくなる可能性が極めて高い。
他方、上述のカメラに、カメラモジュールが備えていたレンズを取外すことをしないで、上述の如き本体、接続マウント、及び集束レンズを取付けることにより、カメラモジュールに対して、上述した発明における接続具を取付けたのと同様の状況を作ることができる。そのようなカメラであれば、上述の接続具を用いたときと同様の効果を得ることができるし、また、カメラモジュールには変更を加えていないので、カメラモジュールに対するカメラモジュールの販売メーカー等による保証も受けられることになる。
【００１６】
このカメラが備える、接続マウント及びこのカメラに取付けられる光学的アクセサリが備えるアクセサリマウントで採用される規格は、例えば、Ｃマウント又はＣＳマウントであっても良い。
また、このカメラが備える接続マウントは、本体に対して着脱自在になっていてもよい。
また、このカメラが備える集束レンズが複数のレンズからなる場合、それら複数のレンズの位置関係が固定となるように一体とされており、集束レンズは、本体に対して着脱自在になっていてもよい。
いずれも、上述の発明と同様の理由による。
もっとも、このカメラにおいては、カメラモジュール、或いはカメラの筐体の交換がなされることはあまり想定できないので、カメラが備える複数枚のレンズからなる集束レンズを、それら複数枚のレンズの位置関係が固定となるように一体としておき、集束レンズを、本体に対して着脱自在にすることの利益はあまり無いかもしれない。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１実施形態による接続具の全体構成を示す斜視図。
【図２】図１に示した接続具のベースにカメラ付き携帯電話を固定した状態を示す斜視図。
【図３】図１に示した接続具の使用状態を説明する側断面図。
【図４】図１に示した接続具の使用状態を説明する側断面図。
【図５】本発明の第３実施形態によるカメラの使用方法を示す側断面図。
【図６】図１に示した接続具に含まれるフィールドレンズと結像レンズのレンズ構成例を説明するための側面図。
【図７】図１に示した接続具に含まれるフィールドレンズと結像レンズのレンズ構成例を説明するための側面図。
【図８】本発明の第２実施形態による接続具の構成を示す側断面図。
【図９】図８に示した接続具の鏡筒の先端を拡大して示す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の第１、第２、及び第３実施形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。各実施形態において共通した対象には共通した符号を付すものとし、また重複する説明は省略するものとする。
【００１９】
≪第１実施形態≫
図１〜図４に、第１実施形態における接続具１を示す。
図１は接続具１の全体構成を示す斜視図であり、図２は、接続具１のうちの後述するベースに本願でいうカメラに相当するカメラ付き携帯電話４０を取付けた状態を示す斜視図であり、図３、図４は、接続具１の使用状態を示す側断面図である。
接続具１は、本願でいうカメラであるカメラ付き携帯電話４０と、本願でいう光学的アクセサリである望遠レンズ３０とを接続するためのものである。
【００２０】
カメラは、コンパクトデジタルカメラ、カメラ付きのタブレット等でも良く、より広くは取外すことのできない後述の如きカメラレンズとそのカメラレンズを通過した像光の撮像を行う撮像素子を備えるカメラであれば良いが、この実施形態では追って詳述するようにカメラ付き携帯電話４０である。カメラ付き携帯電話４０は一般的なもので良く、スマートフォンであっても良い。カメラ付き携帯電話４０は、像光を捉えるレンズであるカメラレンズ４３（図３、図４）を少なくとも撮像時には外部に露出するようにして備えている。カメラレンズ４３は、図２に示した状態のカメラ付き携帯電話４０の下側の面に設けられている。カメラ付き携帯電話４０の内部のカメラレンズ４３の背後に相当する位置には、撮像素子４５が設けられている（図３、図４）。撮像素子４５は、公知或いは周知のものでよく、例えば、ＣＣＤであり、或いはＣＭＯＳである。カメラレンズ４３は、カメラ付き携帯電話４０から取外すことができないようになっており、撮像素子４５は外部に対して剥き出しになることはない。
カメラ付き携帯電話４０はまた、ディスプレイ４１を備えている。これには限られないが、ディスプレイ４１は、カメラ付き携帯電話４０のカメラレンズ４３が取付けられたのと反対側の面に設けられている。ディスプレイ４１はカメラ付き携帯電話４０に内蔵されたカメラがカメラレンズを介して撮像した画像を、この実施形態では実時間で表示することができ、撮像時におけるファインダーとして機能させることができるものとなっている。ディスプレイ４１は、図示せぬ硝子板によってその表面を覆われている。また、カメラ付き携帯電話４０は少なくとも操作するための入力を受付けることができる操作ボタン４２を備えている。この実施形態では操作ボタン４２は、カメラ付き携帯電話４０のディスプレイ４１が設けられている面に設けられている。なお、操作ボタン４２はディスプレイ４１をタッチパネルにすることにより、ディスプレイ４１と一体にするか、或いは省略することも可能である。カメラ付き携帯電話４０は、例えば、ｉＰｈｏｎｅ（商標）であってもよい。
【００２１】
接続具１は、ベース１０と、鏡筒２０とを備えている。
ベース１０は、本願で言う本体に相当するものである。ベース１０はカメラ付き携帯電話４０を、予め予定された位置関係で着脱自在に固定できるようなものとなっている。
他方、鏡筒２０は、望遠レンズ３０からの像光を、カメラ付き携帯電話４０のカメラレンズ４３に後述の如く適切に導くためのものである。
ベース１０と、鏡筒２０とは、一体にされていても構わないが、この実施形態では、ベース１０と鏡筒２０とは、後述するような仕組みで着脱自在に構成されている。
【００２２】
ベース１０は、必ずしもこの限りではないが樹脂製であり、必ずしもこの限りではないが、断面略Ｌ字状となるように曲折された板状体の幅方向の両端部にリブを設けた形状となっている。ベース１０の幅（図１の前後方向）は、カメラ付き携帯電話４０の幅と同じかそれよりも若干広い程度となっている。
ベース１０のうち最も面積が広い部分である底面板１０Ａの、ベース１０にカメラ付き携帯電話４０を取付けた際に、カメラ付き携帯電話４０のカメラレンズが対応する位置には、カメラ孔１１が設けられている。
カメラ孔１１はカメラ付き携帯電話４０をベース１０に取付けた際に、カメラレンズを底面板１０Ａから露出させるためのものである。本実施形態では、カメラ孔１１に、後述するようにして、鏡筒２０の端部を嵌め込むことによって、鏡筒２０のベース１０に対する着脱自在な取付けが実現されるようになっている。
この実施形態におけるカメラ孔１１は、略円形とされている孔１１ａに、切り欠き部１１ｂが等間隔をあけて三箇所に設けられたものであり、全体として歯車のような形状になっている。各切り欠き部１１ｂ間の略中央には、ベース１０に平行で直方体形状の板をベース１０に対して垂直に支える、全体として断面がＬ字型の係止片１６が孔１１ａに接するようにして設けられている。係止片１６は、後述する弾性片１５を小さくしたような、断面略Ｌ字型形状とされており孔１１ａの縁から図１の上方に伸びる板の上側に、孔１１ａの接線方向に伸びるベース板１０Ａに平行な板を接続して構成されている。
カメラ孔１１の径はカメラレンズ４３の視野を確保するに充分なものとされているが、カメラレンズ４３の視野を確保できるのであれば、カメラ孔１１はその大きさ、形状は自由に変更することができる。
ベース１０の底面板１０Ａの長さ方向の一端側には、ベース壁１０Ｂが立ち上げられている。ベース壁１０Ｂは、底面板１０Ａの長さ方向におけるカメラ付き携帯電話４０の位置決めに用いることができる。この実施形態ではカメラ付き携帯電話４０の長さ方向の下端をベース壁１０Ｂの内側に当接させることで、ベース１０のカメラ孔１１とカメラ付き携帯電話４０のカメラレンズ４３の位置合わせを行えるようになっている。
【００２３】
この実施形態では、ベース１０の底面板１０Ａの両側方には、カメラ付き携帯電話４０を着脱可能に固定するための２本の弾性片１５が設けられている。弾性片１５は、底面板１０Ａの幅方向の両側方に、底面板１０Ａの長さ方向での位置が一致するようにして設けられている。これには限られないが、弾性片１５は、弾性を有する樹脂によって形成された細い板状体であり、底面板１０Ａから垂直な方向に延設され、且つその先端を相手側の弾性片１５の方向に向けて曲折された形状となっている。
なお、この弾性片１５は、ベース１０の底面板１０Ａの一方の周縁上に少なくとも一つ設けられていればよい。係止力を上げるためには、これを底面板１０Ａの一方の周縁上に複数ずつ設けることもできる。
弾性片１５の曲折された部分と底面板１０Ａとの間に、カメラ付き携帯電話４０を、カメラレンズ４３が設けられている面を底面板１０Ａに向けた状態で嵌め込むことによって、ディスプレイ４１を、底面板１０Ａの反対側に露出させ、かつカメラレンズ４３を底面板１０Ａのカメラ孔１１から露出させた状態で、ベース１０にカメラ付き携帯電話４０を取付けることができる。この状態を、図２に示す。かかる取付けは、着脱自在なものである。
なお、ベース１０は、上述のものに限られない。カメラが使えるような状態でカメラ付き携帯電話４０との固定を行え、且つ鏡筒２０との着脱自在な固定を行えるようになっていればどのようなものでも構わない。また、カメラ付き携帯電話４０をベース１０に対して適切に位置決めした状態でベース１０に対して着脱自在に固定できるようにするための手段は、もちろん弾性片１５に制限されない。ベース１０は、例えば磁力により、カメラ付き携帯電話４０と固定できるようなものであってもよい。
【００２４】
なお、本実施形態の接続具１では、異なる形状のベース１０が複数準備されていてもよい。これは、異なるカメラ付き携帯電話４０（或いは、カメラ）へのベース１０の固定を可能にするためである。その場合、鏡筒２０は複数のベース１０のどれにでも取付けられるようにすることができる。鏡筒２０には後述のようにフィールドレンズと結像レンズからなる集束レンズが含まれているので、相対的にベース１０より高価になることが多い。鏡筒２０をどのベース１０にも取付けられるようにしておけば、例えばユーザがカメラ付き携帯電話４０を買い換えた場合においても、ユーザはそのカメラ付き携帯電話４０に対応したベース１０を購入しそれに鏡筒２０を取付けることで、ベース１０の購入費の負担だけで接続具１を使えるようになる。ベース１０は、それに対応させられるカメラ付き携帯電話４０の固定ができるようにされ、且つそのカメラ孔１１の位置がそれに固定されるカメラ付き携帯電話４０のカメラレンズの位置に対応するように構成される。
なお、異なるカメラ付き携帯電話４０に取付けられたベース１０に対して鏡筒２０を取付けた場合、異なるカメラ付き携帯電話４０のカメラレンズ４３及び撮像素子４５と、鏡筒２０内の後述するフィールドレンズ及び結像レンズとの位置関係が変わることも考えられる。そのような場合においても、フィールドレンズ及び結像レンズの機能が正しく発揮されるように（或いはなるべく正しく発揮されるように）、ベース１０は、カメラ付き携帯電話４０の前後方向の適宜の位置に鏡筒２０が位置するような状態で、鏡筒２０と接続可能となっているのが好ましい。
【００２５】
鏡筒２０は、図３、図４に示したように、筒状とされたレンズケース２１を備えている。この実施形態のレンズケース２１は、これには限られないが樹脂製であり、これには限られないが円筒形である。
鏡筒２０の径（外径）は、この実施形態では、後述する顕微鏡の鏡筒の内径に略対応するものとされている。
【００２６】
レンズケース２１の内部には、フィールドレンズ２１Ａ、及び結像レンズ２１Ｂが収納されている。フィールドレンズ２１Ａと結像レンズ２１Ｂとを組み合わせたものが、本願で言う集束レンズに相当する。
フィールドレンズ２１Ａ、及び結像レンズ２１Ｂは共に、互いに同軸を保つようにしてレンズケース２１に対して適宜の方法で固定されており、それらの光軸方向での相対的な位置関係は固定された状態となっている。
フィールドレンズ２１Ａは、後述するようにして望遠レンズ３０が鏡筒２０に接続され、且つベース１０がカメラ付き携帯電話４０に取付けられた状態において、望遠レンズ３０からの像光を、結像レンズ２１Ｂにまで導くようになっている。結像レンズ２１Ｂは、フィールドレンズ２１Ａによって導かれて来た像光を、カメラ付き携帯電話４０のカメラレンズ４３の瞳に導くようになっている。これには限られないが、この実施形態では、結像レンズ２１Ｂは、カメラレンズ４３の視野角と略同じかそれ以上の立体角でカメラレンズ４３の瞳の範囲内に像光を集束させるようになっている。この実施形態では、結像レンズ２１Ｂは、それを通過した像光を、カメラレンズ４３の瞳に、当該カメラレンズ４３の視野角と略同一の立体角をもって集束させるものとなっている。
フィールドレンズ２１Ａ、及び結像レンズ２１Ｂはそれぞれ、図３、図４では１枚のレンズにより構成されているが、フィールドレンズ２１Ａ、結像レンズ２１Ｂの少なくとも一つが、複数のレンズを組合わせて構成されたものとなっていても構わない。フィールドレンズ２１Ａ、又は結像レンズ２１Ｂが複数のレンズで構成されるとき、フィールドレンズ２１Ａ、又は結像レンズ２１Ｂを構成する複数枚のレンズはともに、密着していても、隙間を空けて配列されていても構わない。
【００２７】
レンズケース２１のベース１０に着脱自在に取付けられる側の端部（以下、こちらの端部をレンズケース２１の「基端」と呼び、反対側の端部をレンズケース２１の「先端」と呼ぶ。）の周縁には、一定間隔をあけた三箇所に突起２２が設けられている。その結果、レンズケース２１の基端は、平面視で歯車のような形状になっている。突起２２の厚みは、係止片１６のベース１０に対向する面からベース１０までの距離と略等しくされている。
レンズケース２１の基端の輪郭形状は、カメラ孔１１の輪郭形状と略同一となっており、その大きさはカメラ孔１１よりも僅かに小さくされている。それ故、レンズケース２１の基端は、カメラ孔１１に挿入できるようになっている。
鏡筒２０のベース１０への取付けは、レンズケース２１の基端をレンズ孔１１に挿入させた状態で、突起２２を係止片１６のベース１０と平行な板とベース１０との間で滑らせ、突起２２が係止片１６のベース１０と垂直な板に触れるまで図１のＡで矢視した方向に鏡筒２０を回転させることで行う。突起２２が係止片１６のベース１０と平行な板とベース１０とに挟まれた状態で両者の間で固定され、結果として鏡筒２０の基端がベース１０に固定される。
【００２８】
レンズケース２１の先端には、接続マウント２３が取付けられている。接続マウント２３は、レンズケース２１の先端に、この実施形態では望遠レンズ３０である光学的アクセサリを着脱自在に取付けるためのものである。接続マウント２３はレンズケース２１と一体に構成されていても構わないが、この実施形態ではレンズケース２１とは別体であり、レンズケース２１に対して着脱自在とされている。
接続マウント２３は、ある規格（この実施形態では、これには限られないがＣマウントの規格）に則ったカメラマウントのうちの、通常であればカメラ本体に取付けられるマウントである。カメラマウントのうちの通常であればカメラ本体に取付けられるマウントは、ナット状の雌ネジとされる。この実施形態の接続マウント２３は、上述の規格に則った内径を有し、その内周面に上述の規格に則ったネジ溝が切られた、リングである。接続マウント２３は、リング状であるが、その中央に設けられた円形の孔は、その先端側で大径であり、その基端側で小径となっている。上述のネジ溝は、その大径の部分の内周面にのみ切られている。接続マウント２３のうちの小径の孔を備えている部分は、大径の孔を備えている部分の内側に、ドーナツ状に張り出している。
接続マウント２３の外周面には、また、ネジ溝が切られている。他方レンズケース２１の先端の内周面には、ネジ溝が切られている。接続マウント２３は、その外周面のネジをレンズケース２１の先端の内周面に切られたネジに螺合させることによって、レンズケース２１の先端に着脱自在に固定できるようになっている。なお、接続マウント２３のレンズケース２１に対する着脱自在な取付けの方法はこれには限られない。接続マウント２３をレンズケース２１に対して着脱自在とすることにより以下の利点を得られる。この実施形態では、上述のように接続マウントは、Ｃマウントの規格に則ったものであり、通常であればカメラ本体に取付けられるマウントである。そして、この実施形態では、このマウントとは異なる規格（例えば、ＣＳマウントの規格）に則った、通常であればカメラ本体に取付けられるマウントである他の接続マウント２３が準備されており、元のＣマウントの規格による接続マウント２３をレンズケース２１から外して、ＣＳマウントの規格による接続マウントに付け替えることが可能となっている。そうすることによって、ベース１０と、鏡筒２０には変更を加えることなく、接続マウント２３で採用されている規格を変更することが可能となる。これは、接続具１を介してカメラ付き携帯電話４０に接続したい光学的アクセサリが備える後述するアクセサリマウントで採用されている規格と、接続具１の接続マウント２３で採用されている規格とが合わないことにより、接続具１と光学的アクセサリとを接続できないという事態を回避するに有用である。
【００２９】
他方、本願の光学的アクセサリの一例である望遠レンズ３０は、鏡筒部３１と、公知の構成を有するレンズ３２とを備えている。この実施形態では、レンズ３２は１枚であるが、レンズ３２は複数枚であっても良い。また、レンズ３２は、鏡筒部３１の先端に限らず、少なくともその１枚が鏡筒部３１の内部に存在しても良い。
望遠レンズ３０は、また、その基端に、アクセサリマウント３３を備えている。アクセサリマウント３３は、鏡筒部３１に対して固定的に取付けられている。アクセサリマウント３３は、接続具１が備える接続マウント２３が採用するカメラマウントについての規格と同じ規格を採用したものであり、ナット状の雌ネジである接続マウント２３の内側に螺合させることができる、リング状の雄ネジとされる。この実施形態のアクセサリマウント３３は、接続マウント２３が採用する規格、つまりはこの実施形態では、Ｃマウントに則ったものとされた、その外周面にネジ切りのされたリングである。
望遠レンズ３０は、図４に示したようにして、そのアクセサリマウント３３の外周のネジを、接続具１が備える接続マウント２３の内周のネジに螺合させることによって、接続具１の鏡筒２０の先端に接続される。アクセサリマウント３３と、接続マウント２３の規格は同一であるので、両者は接続することが可能であり、またアクセサリマウント３３を接続マウント２３に対してきつく螺合させることで、両者の位置関係はその規格で予定されていた位置関係となるようになっている。より詳細には、アクセサリマウント３３は、接続マウント２３に接続されるが、アクセサリマウント３３の基端側の面を、上述の張り出している接続マウント２３のうちの小径の孔を備えている部分の先端側の面に突き当てることにより、接続マウント２３に対する光軸方向での位置決めを、予定された位置に一意に行えるようになっている。
望遠レンズ３０のレンズ３２は、この状態で、接続マウント２３とアクセサリマウント３３とに共通する規格で定められたフランジバック（Ｌ）の距離だけ後方の位置であるフランジバック位置（Ｘ）位置に、像光を結像させるようになっている。その位置は、例えば図４で示した位置であり、これには限られないが、この実施形態ではフィールドレンズ２１Ａよりも望遠レンズ３０寄りの位置である。
【００３０】
本実施形態の接続具１の使用方法、及び動作を説明する。
接続具１を用いる場合には、先後は問わないが、ベース１０へカメラ付き携帯電話４０を、図２〜図４に示したような状態で取付け、またベース１０と鏡筒２０の基端とを着脱自在に固定するとともに、鏡筒２０のレンズケース２１の先端の接続マウント２３に、望遠レンズ３０のアクセサリマウント３３を螺合させた状態とする。つまり、接続具１と、カメラ付き携帯電話４０と、望遠レンズ３０とを、図４に示した状態とする。
なお、アクセサリマウント３３は望遠レンズ３０に対して着脱自在となっていてもよい。その場合には、アクセサリマウント３３を望遠レンズに対して接続する処理が上述の処理に加わる。なお、本願の光学的アクセサリは本来的に、或いはそれ自身がアクセサリマウントを備えている必要は必ずしもないが、その場合には、光学的アクセサリには、後付的に取付けられた、一般的には着脱自在に光学的アクセサリに着脱できるようにされたアクセサリマウントが取付けられる。
【００３１】
その状態で、操作ボタン４２を操作して、カメラ付き携帯電話４０が備えるカメラレンズ４３を利用してその撮像素子４５で撮像を行う。そのとき、撮像の対象となっている物である対象物をディスプレイ４１に表示し、カメラ付き携帯電話４０の撮像素子４５で撮像されている画像を確認することができる。
【００３２】
ディスプレイ４１に映る対象物は、望遠レンズ３０の存在によって拡大されたものとなる。その仕組乃至その際における像光の振舞いについて、以下に述べる。
【００３３】
望遠レンズ３０からの像光は、接続具１の鏡筒２０の内部に至る。そして、上述のように、フィールドレンズ２１Ａの手前、言い換えればフィールドレンズ２１Ａよりも望遠レンズ３０寄りのフランジバック位置で一旦結像する。上述したように、カメラマウントの規格は元々、剥き出しになった撮像素子を備えるカメラの撮像素子に対して、カメラマウントに取付けられた光学的アクセサリからの像光を結像させるように設計されているから、望遠レンズ３０のアクセサリマウント３３がその規格に則ったものであり、望遠レンズ３０がその規格通りにできているのであれば、望遠レンズ３０からの像光は、本来であれば撮像素子が存在する位置に結像するようになっている。かかる位置が、フランジバック（図４のＬ）に対応した位置である、フランジバック位置（図４のＸ）である。
つまり、望遠レンズ３０からの像光が結像する位置は、接続具１の接続マウント２３及び望遠レンズ３０のアクセサリマウント３３に共通する規格から、一意に定まる。例えば、Ｃマウントのフランジバックは、１７．５２６ｍｍであり、ＣＳマウントのフランジバックは、１２．５ｍｍである。
像光は、フランジバック位置Ｘで結像した後フィールドレンズ２１Ａに向かい、フィールドレンズ２１Ａによって、結像レンズ２１Ｂに送られる。そして、結像レンズ２１Ｂは、フィールドレンズ２１Ａから送られた像光を、カメラ付き携帯電話４０のカメラレンズ４３に集束させる。像光が結像する位置であるフランジバック位置Ｘが予めわかっており、またカメラ付き携帯電話４０におけるカメラレンズ４３と撮像素子４５の特性もわかっているので、フィールドレンズ２１Ａと、結像レンズ２１Ｂとを、フィールドレンズ２１Ａが、フランジバック位置Ｘからの像光を結像レンズ２１Ｂに送り、結像レンズ２１Ｂがその像光を、カメラレンズ４３の瞳に収束させ、撮像素子４５に再度結像させることにより、撮像素子４５に正しく撮像させるように設計することは可能である。そして、この実施形態では、フィールドレンズ２１Ａと、結像レンズ２１Ｂとは、そのように設計されている。したがって、結像レンズ２１Ｂを通過した像光は、正しい条件で撮像素子４５に結像する。なお、この実施形態では、結像レンズ２１Ｂは、カメラレンズ４３の視野角と略同じかそれ以上の立体角でカメラレンズ４３の瞳の範囲内に像光を集束させる。
【００３４】
以上のように、この実施形態の接続具１を用いれば、一般的な何らかの規格に則って設計された望遠レンズ３０等の光学的アクセサリを、接続具１を介してカメラ付き携帯電話４０等の取り外せないカメラレンズ４３を備えており結果として撮像素子４５を剥き出しにすることのできないカメラに対して接続し、且つそのカメラで適切な条件で光学的アクセサリを用いた撮像を行うことができる。
しかも、上述のフランジバック位置は、規格により一意に決定されているので、接続具１をそのままにしつつ、接続具１に接続する光学的アクセサリを、上述の望遠レンズ３０から、上述の望遠レンズ３０と同じカメラマウントについての規格（この実施形態であればＣマウント）を採用する他の光学的アクセサリに変更した場合であっても、そのフランジバック位置は変わらない。これは、同一規格を採用した光学的アクセサリであれば、ねじ山の高さやピッチなどによってその可否が決定される、接続マウント２３とアクセサリマウント３３との接続が可能となるのみならず、接続具１内のフィールドレンズ２１Ａと結像レンズ２１Ｂとが、光学的アクセサリを交換する前と同様に機能することを意味する。
したがって、この接続具１が有する接続マウント２３に採用された規格と同じ規格を採用したアクセサリマウント３３を有する光学的アクセサリであれば、どのような光学的アクセサリであっても、この接続具１を介すれば、撮像素子４５を剥き出しにすることのできない、固定されたカメラレンズ４３を有するカメラに対して取付けることができ、且つ光学的アクセサリの別によらず、光学的アクセサリからの像光を常に正しくカメラの撮像素子４５に結像させ、その撮像素子４５で正しく撮像させることができる。
【００３５】
なお、上述したように、この接続具１では、接続マウント２３は、レンズケース２１に対して着脱自在となっており、接続マウント２３を交換することができるようになっている。接続マウント２３を交換することにより、接続具１に他の規格を採用したアクセサリマウント３３を有する光学的アクセサリを接続することができるようになる。
もっとも、上述したように、カメラマウントについての規格には、フランジバックについての値も含まれている。それ故、接続マウント２３を交換することによってフランジバック位置も変更される可能性がある。上述したように、接続具１のフィールドレンズ２１Ａと結像レンズ２１Ｂとは、特定のフランジバック位置において結像した像光を、カメラ付き携帯電話４０等のカメラの撮像素子４５に正しく結像させるようなものとなっているので、フランジバック位置がずれると、撮像素子４５にて像光が正しく結像しない可能性がある。そのようなことを防ぐには、接続マウント２３を交換した場合においてもフランジバック位置が変わらないよう、接続マウント２３とレンズケース２１とが接続された場合におけるそれらの相対的な位置関係が変更されるように設計しておく必要がある。もっとも、かかる相対的な位置関係は、光路に沿う前後位置での位置決めのみであるから、そのような調整は特に難しくもない。
【００３６】
カメラ付き携帯電話４０と、望遠レンズ３０との接続が不要となったら、カメラ付き携帯電話４０とベース１０との着脱自在な取付けを解除し、また望遠レンズ３０と接続具１との着脱自在な接続を解除すれば良い。
【００３７】
以上で説明した接続具１に含まれるフィールドレンズ２１Ａと結像レンズ２１Ｂのレンズ構成例を、図６と、図７に示す。
図６に示されるのは、光学的アクセサリが望遠レンズであり、それをカメラ付き携帯電話であるカメラに接続するために用いられる接続具１に含まれるフィールドレンズ２１Ａと結像レンズ２１Ｂのレンズ構成例である。なお、図６では、図示を省略の光学的アクセサリが図の右側に存在するものとし、以下のようにその一部のみが図示されるカメラは図の左側に存在するものとする。この点は図７でも同様である。
この例では、フィールドレンズ２１Ａは２枚の、そして結像レンズ２１Ｂは１枚のレンズによりそれぞれ構成されている。この例では、光学的アクセサリからの像光は、フィールドレンズ２１Ａのうちの最も光学的アクセサリ寄りのレンズよりも更に光学的アクセサリ寄りの位置に位置するフランジバック位置Ｘに一旦結像するようになっている。フランジバック位置Ｘに結像した像光は、そこからフィールドレンズ２１Ａによって結像レンズ２１Ｂまで導かれ、結像レンズ２１Ｂに向かう。結像レンズ２１Ｂを通過した像光は、カメラ付き携帯電話のディスプレイを覆う硝子板Ｇを通過し、更にカメラレンズ４３の瞳４３Ａ（なお、図６にはカメラレンズ４３のうちの瞳４３Ａのみが図示されている。）に収束し、最終的に、撮像素子４６の撮像面４６Ａ（なお、図６には撮像素子４６のうちの撮像面４６Ａのみが図示されている。）に再度結像する。なお、結像レンズ２１Ｂを出た像光は、カメラレンズ４３のみならず硝子板Ｇでも屈折する。フィールドレンズ２１Ａと、結像レンズ２１Ｂは、その点も加味して、最終的に増光が撮像素子４６の撮像面４６Ａに結像するように設計されている。この点は、図７の例でも同様である。
図７に示されるのは、光学的アクセサリが顕微鏡であり、それをカメラ付き携帯電話であるカメラに接続するのに用いられる接続具１に含まれるフィールドレンズ２１Ａと結像レンズ２１Ｂのレンズ構成例である。
この例では、フィールドレンズ２１Ａは２枚の、そして結像レンズ２１Ｂは２枚のレンズによりそれぞれ構成されている。この例では、光学的アクセサリからの像光は、フィールドレンズ２１Ａのうちの最も光学的アクセサリ寄りのレンズの内部に位置するフランジバック位置Ｘに一旦結像するようになっている。フランジバック位置Ｘに結像した像光は、そこからフィールドレンズ２１Ａによって結像レンズ２１Ｂまで導かれ、結像レンズ２１Ｂに向かう。結像レンズ２１Ｂを通過した像光は、カメラ付き携帯電話のディスプレイを覆う硝子板Ｇを通過し、更にカメラレンズ４３の瞳４３Ａ（なお、図７にはカメラレンズ４３のうちの瞳４３Ａのみが図示されている。）に収束し、最終的に、撮像素子４６の撮像面４６Ａ（なお、図７には撮像素子４６のうちの撮像面４６Ａのみが図示されている。）に再度結像する。
【００３８】
≪第２実施形態≫
第２実施携帯の接続具１は、第１実施形態の接続具１と概ね同様に構成されている。第２実施形態の接続具１が第２実施形態の接続具１と異なるのは、第２実施形態の接続具１が、第１実施形態の接続具１が有していなかった電源を備えているという点である。
第２実施形態の接続具１は、上述のようにベース１０を備えている。そして、第２実施形態の接続具１のベース１０の底面板１０Ａの一部は、図８に示したように二重構造になっており、その内部に内部空間１０Ｃが形成されている。そしてその内部空間１０Ｃには電源１０Ｄが配されている。電源１０Ｄはバッテリ、例えば公知のリチウムイオン電池によって構成されており、図示を省略の電源回路を備えている。電源回路は、後述する給電接点にその一端を接続された図示を省略の接続線の他端に接続されている。
【００３９】
第２実施形態の接続具１の鏡筒２０の先端の拡大図を、図９に示す。
鏡筒２０はレンズケース２１を備えている。レンズケース２１の先端には、第１実施形態の場合と同様に、接続マウント２３が取付けられている。
第２実施形態の接続マウント２３は、上述した第１実施形態の接続マウント２３と同様に、リング状である。第２実施形態の接続マウント２３も、光軸に沿うその中央に円形の孔を備えており、その孔は、その先端側で大径であり、その基端側で小径となっている。接続マウント２３のうちの小径の孔を備えている部分は、大径の孔を備えている部分の内側にドーナツ状に張り出している。その張り出している接続マウント２３のうちの小径の孔を備えている部分の先端側の面２３Ａには、上述の給電接点２３Ｘが設けられている。給電接点２３Ｘは、ドーム状に上述の面２３Ａから突出している。給電接点２３Ｘは、これには限られないが３つとされている。給電接点２３Ｘのうちの２つは＋接点と−接点であり、残りの１つはアースを行うための接点である。
他方、図示を省略するが、アクセサリマウント３３の基端側の面には、給電接点２３Ｘに対応した凹面に形成された接点である受電端士が、給電接点２３Ｘと同数だけ設けられている。上述したように、アクセサリマウント３３は接続マウント２３に螺合によって接続されるが、そのとき、アクセサリマウント３３の基端側の面は、接続マウント２３の先端側の面２３Ａに突き当てられるようになっている。そして、その状態で、受電端士は、給電接点２３Ｘに接触し、互いに導通するようになっている。この状態で、電源１０Ｄから電源回路、接続線を介して給電接点２３Ｘに供給される電力は、給電接点２３Ｘと導通した受電端士を介して光学的アクセサリに供給されるようになっている。
その電力は光学的アクセサリにて用いられる。例えば光学的アクセサリは証明を備えている。電源１０Ｄから供給された電力は、その光源を発行させるために用いられる。
なお、給電接点２３Ｘと受電接点は、カメラマウントにおいて規格化されているものが存在するのであれば、それをそのまま用いることも可能である。
【００４０】
上述の接続具１の使用方法、及び動作は、第１実施形態の接続具１の使用方法、及び動作と変わらない。
【００４１】
≪第３実施形態≫
第１実施形態、第２実施形態では、カメラ付き携帯電話４０であるカメラと、望遠レンズ３０である光学的アクセサリとを接続する接続具１について説明した。
この実施形態では、光学的アクセサリと接続することのできる、カメラ５０について説明する。このカメラ５０は、一言で言うと、第１実施形態のカメラと接続具１とを一体にしたものである、と言える。
【００４２】
第３実施形態におけるカメラ５０は、図５に示すように筐体５１を備えている。筐体５１は例えば樹脂製であり、周知或いは公知のもので良い。
この筐体５１には、第１実施形態のカメラ付き携帯電話４０に含まれていたのと同様のカメラレンズ４３と撮像素子４５とが含まれている。カメラレンズ４３は筐体５１の前面に露出している。カメラレンズ４３と撮像素子４５は、図示せぬ撮像素子の制御回路等とともにモジュール化されている。かかるモジュールを、図５では、破線で囲み符号４６を付して示している。カメラレンズ４３は、技術的に言えば、モジュール４６から取外すことも可能ではあるが、この実施形態ではモジュール４６に改造を加えないことを優先し、モジュール４６に含めたままとする。
筐体５１は、その前面に鏡筒２０を備えている。鏡筒２０はレンズケース２１を備えており、レンズケース２１にはフィールドレンズ２１Ａと、結像レンズ２１Ｂとが取付けられている。フィールドレンズ２１Ａと結像レンズ２１Ｂは、第１実施形態で説明した通りのものである。レンズケース２１の先端には、接続マウント２３が設けられている。接続マウント２３も第１実施形態で説明したものと同じものである。
鏡筒２０は、筐体５１に対して着脱自在になっていても良いがそうでなくても良い。この実施形態では、鏡筒２０は筐体５１に対して固定である。接続マウント２３は、レンズケース２１に対して着脱自在になっていても良い。この実施形態における接続マウント２３は、第１実施形態で説明したのと同様の方法で、レンズケース２１に対して着脱自在に取付けられるようになっており、レンズケース２１に取付けられるある規格の接続マウント２３を他の規格の接続マウント２３に交換できるようになっている。
他方、この実施形態においてカメラ５０には光学的アクセサリが着脱自在に接続されるようになっている。光学的アクセサリは、この実施形態では、望遠レンズ３０である。望遠レンズ３０は、第１実施形態で説明したものと同様である。もっとも光学的アクセサリは、第１実施形態で説明したものと同様に、望遠レンズ３０には限られない。
【００４３】
この実施形態におけるカメラ５０の使用方法、及び動作は、第１実施形態で説明したものと変わらない。
もっとも第１実施形態では、接続具１のベース１０にカメラ付き携帯電話４０を固定する過程があったが、この実施形態におけるカメラ５０は接続具１と第１実施形態におけるカメラ付き携帯電話４０とをまとめたものとなっているから、その過程は省略できる。
【符号の説明】
【００４４】
１  接続具
１０  ベース
１１  カメラ孔
１５  弾性片
１６  係止片
２０  鏡筒
２１  レンズケース
２１Ａ  フィールドレンズ
２１Ｂ  結像レンズ
２３  接続マウント
２３Ｘ  給電接点
３０  望遠レンズ
３３  アクセサリマウント
４０  カメラ付き携帯電話
４１  ディスプレイ
４３ カメラレンズ
４５  撮像素子
４６  モジュール
５０  カメラ
５１  筐体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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