(57)【要約】【課題】多数の接続端子を分散して配置することができるデジタルカメラのマウント構造を提供する。【解決手段】デジタルカメラ２を、レンズユニット３と、カメラ本体４とから構成する。レンズユニット３のレンズ側マウント部５を正６角柱状に形成する。レンズ側マウント部５の側面のうち、隣接しないよう選択した３つの側面をチャック面として用い、チャック面以外の３つの側面を端子面として用いる。本体側マウント部６は、レンズ側マウント部５が嵌合する凹部４０と、この凹部４０に嵌合したレンズ側マウント部をチャックするチャック機構とを有する。【選択図】図１
2007219404.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影レンズが組み込まれたレンズユニットに設けられたレンズ側マウント部と、カメラ本体に設けられ前記レンズ側マウント部が着脱自在に装着される本体側マウント部とからなり、装着に伴ってこれらが電気的に接続されるカメラのマウント構造において、
前記レンズ側マウント部は、前記レンズユニットの後面から突出するようにしてＮ角柱状（Ｎ：６以上の偶数）に形成され、突出方向に平行な複数の側面を有しており、
前記本体側マウント部は、前記レンズ側マウント部が嵌合する凹部と、
嵌合した前記レンズ側マウント部の前記側面のうち、隣接しない３以上の面をチャック面とし、これらのチャック面をチャックして前記レンズ側マウント部を保持するチャック機構と、
前記レンズ側マウント部の前記チャック面以外の領域に設けられたレンズ側接続端子に接触して電気的に接続される本体側接続端子とを備えたことを特徴とするカメラのマウント構造。
【請求項２】
前記レンズ側マウント部は正多角柱状に形成され、このレンズ側マウント部が前記チャック機構によって保持されたときに、前記チャック面のうちの１面が水平面となるように構成されていることを特徴とする請求項１記載のカメラのマウント構造。
【請求項３】
前記チャック面には溝部が形成されており、
前記チャック機構は、嵌合した前記レンズ側マウント部の前記チャック面の溝部に入り込み、前記レンズ側マウント部を把持するチャック位置と、前記チャック面の溝部から抜け出して前記レンズ側マウント部から離れる退避位置との間で移動する把持部材を有することを特徴とする請求項１または２記載のカメラのマウント構造。
【請求項４】
前記レンズ側接続端子が前記側面のうち前記チャック面を除く面に設けられるとともに、前記レンズ側マウント部の嵌合時に、前記レンズ側接続端子が設けられた面と、前記凹部の前記本体側接続端子が設けられた面とが、わずかに離間して対面するように構成されており、前記本体側接続端子は、前記レンズ側マウント部の嵌合時に前記レンズ側接続端子に接触するようにバネ付勢されていることを特徴とする請求項１ないし３いずれか１項記載のカメラのマウント構造。
【請求項５】
前記レンズユニットは、前記撮影レンズによって結像した被写体像を撮像する固体撮像素子を内蔵していることを特徴とする請求項１ないし４いずれか１項記載のカメラのマウント構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮影レンズが組み込まれたレンズユニットに設けられたレンズ側マウント部と、カメラ本体に設けられたカメラ本体側マウント部とからなるカメラのマウント構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＣＣＤなどの固体撮像素子を用いて撮像した撮影画像をデジタルの画像データに変換し、内蔵メモリやメモリカードなどの記録媒体に記録するデジタルカメラが普及している。デジタルカメラの中には、各種レンズユニットを交換して好みに応じた撮影を行うレンズ交換式のものがある。
【０００３】
レンズ交換式のデジタルカメラは、撮影レンズが組み込まれたレンズユニットと、このレンズユニットが着脱自在に装着されるカメラ本体とから構成されるが、従来においては、固体撮像素子をカメラ本体側に配置するのが一般的であった（例えば、特許文献１〜３参照）。しかし、固体撮像素子をカメラ本体側に配置した場合には、レンズユニット装着時にレンズユニットとカメラ本体とを光学的に接続させなければならないことから、マウント部の製造精度が非常に高いレベルで要求されることとなりマウント部の製造コストが高くなっていた。そこで、本出願人は、固体撮像素子をレンズユニット側に配置したレンズ交換式のデジタルカメラを提案している。このデジタルカメラでは、レンズユニット装着時にレンズユニットとカメラ本体とを電気的に接続させるだけでよくなることから、マウント部の製造コストが抑えられるとともに、素人にとっても取り扱いがし易いものとなる。
【特許文献１】特開平８−２２７０９６号公報
【特許文献２】特開２００２−３４１４２３号公報
【特許文献３】特開２００３−１５６７９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、固体撮像素子をレンズユニット側に配置したレンズ交換式のデジタルカメラでは、固体撮像素子が取得した撮影画像の画像信号などの電気信号をレンズユニットとカメラ本体との間で送受信するために、マウント部には多数の接続端子を配することが必要になる。
【０００５】
従来のマウント部としては、レンズユニット側にバヨネット爪を形成するとともにカメラ本体側にバヨネット溝を形成し、レンズユニット装着時にこれらを噛み合わせるバヨネット構造のものが知られている。しかし、この構造ではバヨネット爪とバヨネット溝とが比較的強く摺接するため、これらに多数の接続端子を設けることを考えると耐久性に難がある。また、バヨネット爪の形状が特殊であるため、多数の接続端子を配置し難いという問題もあった。
【０００６】
特許文献２には、レンズユニット側のマウント部を断面矩形の凸状に形成するとともに、カメラ本体側のマウント部を凹状に形成する技術が記載されている。凸状のマウント部は光軸に平行な４面の側面を有しており、これらの側面のうち左右の２面がクランプされる面となっている。しかし、この構造では、装着後のレンズユニットに上下方向の強い力がかかったときに、レンズユニットがカメラ本体に対してわずかに移動してしまうことがあった。仮に、凸状に形成されたマウント部の上下面に接続端子を配置した場合には、これらの接続端子に無理な力がかかって変形したり破損したりするおそれが生じる。
【０００７】
本発明は、多数の接続端子を配置しながらも、耐久性が高く、かつレンズユニットを確実に保持可能なカメラのマウント構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、撮影レンズが組み込まれたレンズユニットに設けられたレンズ側マウント部と、カメラ本体に設けられ前記レンズ側マウント部が着脱自在に装着される本体側マウント部とからなり、装着に伴ってこれらが電気的に接続されるカメラのマウント構造に関し、前記レンズ側マウント部は、前記レンズユニットの後面から突出するようにしてＮ角柱状（Ｎ：６以上の偶数）に形成され、突出方向に平行な複数の側面を有しており、前記本体側マウント部は、前記レンズ側マウント部が嵌合する凹部と、嵌合した前記レンズ側マウント部の前記側面のうち、隣接しない３以上の面をチャック面とし、これらのチャック面をチャックして前記レンズ側マウント部を保持するチャック機構と、前記レンズ側マウント部の前記チャック面以外の領域に設けられたレンズ側接続端子に接触して電気的に接続される本体側接続端子とを備えたことを特徴とする。前記レンズユニットが、前記撮影レンズによって結像される被写体像を撮像する固体撮像素子を内蔵している場合に本発明は好適に用いられる。
【０００９】
前記レンズ側マウント部は正多角柱状に形成され、このレンズ側マウント部が前記チャック機構によって保持されたときに、前記チャック面のうちの１面が水平面となるように構成されていることが好ましい。これにより、レンズユニットは、上下方向（鉛直方向）の力に対して、ずれにくくなる。
【００１０】
前記チャック面には溝部が形成されており、前記チャック機構は、前記凹部に嵌合した前記レンズ側マウント部の前記チャック面の溝部に入り込み、前記レンズ側マウント部を把持するチャック位置と、前記チャック面の溝部から退避して前記レンズ側マウント部から離れる退避位置との間で移動するグリッパを有することが好ましい。レンズユニットがチャック機構によって保持されている場合には、レンズユニットを引き抜くことが出来なくなることから、チャック機構はロック機能を有することとなる。
【００１１】
前記レンズ側接続端子が前記側面のうち前記チャック面を除く面に設けられるとともに、前記レンズ側マウント部の嵌合時に、前記レンズ側接続端子が設けられた面と、前記凹部の前記本体側接続端子が設けられた面とが、わずかに離間するように構成されており、前記本体側接続端子は、前記レンズ側マウント部の嵌合時に前記レンズ側接続端子に接触するようにバネ付勢されていることが好ましい。レンズ側接続端子が設けられた面と、本体側接続端子が設けられた面とを離間させることにより、レンズ側マウント部の嵌合時に、これらの面同士が強い力で摺動することを防止できる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のカメラのマウント構造によれば、多数の接続端子を効率良く配置することが可能であり、耐久性を高くすることができ、かつレンズユニットを確実に保持することができる。例えば、レンズ側マウント部を正６角柱状に形成した場合には、６面の側面のうち隣接しない３面をチャック面とするので、レンズ側マウント部は３方向からチャックされることとなり安定して保持される。また、これらのチャック面以外の３面に接続端子を配置するので、接続端子を３方向に分散して配置することが可能になり、レンズ側マウント部の内部における配線が複雑になることを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１に示すように、デジタルカメラ２は、レンズユニット３と、カメラ本体４とから構成される。レンズユニット３に設けられたレンズ側マウント部５を、カメラ本体４に設けられた本体側マウント部６に着脱自在に装着することによって、レンズ側マウント部５と本体側マウント部６とが電気的に接続される。レンズ側マウント部５と本体側マウント部６とからデジタルカメラ２のマウント構造が構成されている。
【００１４】
レンズユニット３は円柱状に形成されている。レンズユニット３には撮影レンズ１０が組み込まれるとともに、この撮影レンズ１０によって結像される被写体像を撮像するＣＣＤイメージセンサ１１が内蔵されている。レンズユニット３の内部は密閉されており外部から塵埃等が侵入することがないため、ＣＣＤイメージセンサ１１の受光領域１８に塵埃が付着することがなく、撮影画像の画質は良好に保たれる。
【００１５】
カメラ本体４の上面には、撮影時に押圧操作されるレリーズボタン１２と、撮影／再生モードの切替え時に操作されるモード操作部１３とが設けられている。カメラ本体４の前面上部にはストロボ発光部１４ａが設けられている。また、カメラ本体４の後面には、撮影画像や各種設定条件が表示されるＬＣＤ１５と、電源スイッチ１６と、ズーム操作部１７とが設けられている（図６参照）。
【００１６】
図１及び図２に示すように、レンズ側マウント部５は、レンズユニット３の後面３ａから突出するようにして、正６角柱状に形成されている。レンズ側マウント部５は、突出方向に平行な（光軸方向に平行な）６面の側面２１〜２６を有している。
【００１７】
これらの側面２１〜２６のうち、隣接しないよう選択された３つの側面２２，２４，２６がチャック面として用いられ、チャック面以外の側面２１，２３，２５が端子面として用いられる。側面２２，２４，２６には、それぞれ矩形状の溝部２２ａ，２４ａ，２６ａが形成されている。この溝部２２ａ，２４ａ，２６ａには、レンズ側マウント部５の装着時に、後述するグリッパ（把持部材）６２，６４，６６がそれぞれ入り込む。側面２１及び側面２４は、ＣＣＤイメージセンサ１１の矩形状の受光領域１８の上辺１８ａに平行である。側面２１，２３，２５には、それぞれレンズ側接続端子２７，２８，２９が複数設けられている。レンズ側接続端子２７，２８，２９をそれぞれ３面に分散して配置しているため、レンズ側マウント部５の内部における配線が複雑になることを防止できる。特に、本実施形態では、レンズユニット３にＣＣＤイメージセンサ１１を内蔵しており、レンズユニット３とカメラ本体４との間で送受信するデータ量が大きくなり接続端子を多数配置しなければならないため、上記の構成が効果的である。
【００１８】
レンズユニット３の外周面にはマーク５０が印されている。このマーク５０は、レンズユニット３の外周面において、ＣＣＤイメージセンサ１１の受光領域１８の上辺１８ａに対応する領域に、言い換えるとレンズ側マウント部５の側面２１に対応する領域（側面２１に近い領域）に印されている。また、カメラ本体４の前面上部にはマーク５１が印されている。このマーク５１は、カメラ本体４の前面において、凹部４０の壁面４１に対応する領域（壁面４１に近い領域）に印されている。レンズ側マウント部５を本体側マウント部６に装着するときには、レンズユニット３のマーク５０と、カメラ本体４のマーク５１とを対応させる。
【００１９】
図１及び図３に示すように、本体側マウント部６は、カメラ本体４の前面に設けられており、前後方向（レンズ側マウント部５の挿脱方向）に深さを有する凹部４０を有している。この凹部４０は、レンズ側マウント部５の形状に合わせて６角形状に形成されており、前後方向に平行な６面の壁面４１〜４６によって画定されている。これらの壁面４１〜４６のうち、隣接しないよう選択された３つの壁面４２，４４，４６には、それぞれ退避溝４２ａ，４４ａ，４６ａが形成されている。退避溝４２ａ，４４ａ，４６ａには、それぞれチャック機構６０のグリッパ６２，６４，６６が退避している。壁面４１，４３，４５は端子面として用いられる。壁面４１，４３，４５には、それぞれ本体側接続端子４７，４８，４９が複数設けられている。壁面４４は、カメラ本体４の底面４ａ（図１参照）に平行であり、撮影者がカメラ本体４を構えたときに水平面となる。これにより、装着されたレンズユニット３を下方から支えることが可能になり、レンズユニット３は上下方向（鉛直方向）に、ずれにくくなる。
【００２０】
レンズ側マウント部５を凹部４０に挿入すると、側面２１〜２６が、それぞれ壁面４１〜４６に対面する。このとき、側面２１と壁面４１とは、わずかに離間する。また、同様に、側面２３と壁面４３、及び側面２５と壁面４５も、わずかに離間する。これにより、レンズ側マウント部５の挿入時に上記した面同士が強い力で摺動することを防止でき、耐久性が高まる。
【００２１】
前後方向に切断したカメラ本体４の要部断面図である図４に示すように、本体側接続端子４７は板バネ状に形成されており、先端部４７ａが前後方向に垂直な方向（レンズ側マウント部５の挿脱方向）において内方に向かって付勢された状態になっている。本体側接続端子４８，４９も、本体側接続端子４７と同様に形成されている。
【００２２】
図３に示すように、本体側マウント部６は、チャック機構６０を備えている。チャック機構６０は、グリッパ６２，６４，６６と、これらのグリッパ６２，６４，６６を移動させるグリッパ移動機構６７と、グリッパ移動機構６７を操作する操作部材６８とから構成される。
【００２３】
各グリッパ６２，６４，６６の把持部６２ａ，６４ａ，６６ａはゴムを材料としており、把持面はなだらかな凹凸形状となっている。グリッパ移動機構６７は、各グリッパ６２，６４，６６を、図３に示す退避位置と、図５に示すチャック位置との間で移動させる。各グリッパ６２，６４，６６は、退避位置ではそれぞれ退避溝４２ａ，４４ａ，４６ａに入り込んでおり、チャック位置では壁面４２，４４，４６から突出する。
【００２４】
操作部材６８（図１参照）は、カメラ本体４の前面に設けられたスライド溝６９の下端部に位置するオン位置と、スライド溝６９の上端部に位置するオフ位置との間で移動し、手動操作される。操作部材６８をオフ位置からオン位置に移動させると、この操作力がグリッパ移動機構６７を介して各グリッパ６２，６４，６６に伝達され、各グリッパ６２，６４，６６が退避位置からチャック位置に移動する。また、操作部材６８をオン位置からオフ位置に手動で移動させると、この操作力がグリッパ移動機構６７を介して各グリッパ６２，６４，６６に伝達され、各グリッパ６２，６４，６６がチャック位置から退避位置に移動する。グリッパ移動機構としては例えばリンク機構を用いる。
【００２５】
なお、グリッパ移動機構として、電力の供給をうけて駆動するアクチュエータを用いてもよい。この場合には、操作部材の替わりにスイッチを用い、このスイッチがオン操作されたときに、アクチュエータが駆動してグリッパがチャック位置に移動し、一方、スイッチがオフ操作されたときに、アクチュエータが駆動してグリッパが退避位置に移動する構成にする。アクチュエータはグリッパに１対１に対応する数設けてもよいし、１機だけ設け、この１機のアクチュエータの駆動力を各グリッパに伝達させてもよい。
【００２６】
デジタルカメラ２の電気的構成を示すブロック図である図６に示すように、レンズ駆動モータ８０は、モータドライバ８１に接続されており、モータドライバ８１を介してレンズユニット用システム制御部８２（以下、システム制御部８２）によって駆動を制御されている。
【００２７】
ＣＣＤイメージセンサ１１は、ＣＣＤドライバ８３に接続されており、ＣＣＤドライバ８３を介してシステム制御部８２によって駆動を制御される。ＣＣＤイメージセンサ１１は、光学的な被写体画像を電気的な撮像信号に変換して出力する。撮像信号はアンプ８４で適当なレベルに増幅された後、Ａ／Ｄ変換回路８５によってデジタル変換されて画像データとなる。この画像データは、レンズ側接続端子２７，２８，２９及び本体側接続端子４７，４８，４９を介して、カメラ本体側へと送信される。システム制御部８２では、カメラ本体用システム制御部８６（以下、システム制御部８６）からの指令に基づいてレンズユニット側の撮影処理を管制している。
【００２８】
レンズユニット３からの画像データはメモリ８７に書き込まれる。信号処理部８８は、メモリ８７から画像データを読み出し、階調変換、ホワイトバランス補正、γ補正等の各種画像処理を施す。画像処理が施された画像データはＬＣＤドライバ８９へ入力され、ＬＣＤ１５に画像として表示される。
【００２９】
レリーズボタン１２が押圧操作されたときには、メディアコントローラ９０の制御によって、画像処理が施された画像データが記録メディア９１に記録される。また、レリーズボタン１２が押圧操作されると、撮影環境からの光量に応じてストロボ１４が駆動される。システム制御部８６は、システム制御部８２に指令を送るとともに、カメラ本体側の撮影処理、画像表示処理、記録処理等を管制している。システム制御部８６には、レリーズボタン１２、モード操作部１３、電源スイッチ１６、ズーム操作部１７が接続されている。
【００３０】
カメラ本体４の内部にはバッテリ９２が配置され、カメラ本体４の各部に電力を供給している。また、このバッテリ９２は、本体側接続端子４７，４８，４９及びレンズ側接続端子２７，２８，２９を介してレンズユニット側にも電力を供給する。
【００３１】
以下、上記構成による作用について説明する。マーク５０とマーク５１を対応させてレンズユニット３とカメラ本体４の姿勢を定め、レンズ側マウント部５を本体側マウント部６の凹部４０に挿入する（図１参照）。図７（Ａ）に示すように、レンズ側マウント部５の側面２１〜２６が、それぞれ凹部４０の壁面４１〜４６に対面する。レンズ側接続端子２７，２８，２９は、それぞれ本体側接続端子４７，４８，４９に接触し、これらの端子が電気的に接続する。溝部２２ａ，２４ａ，２６ａは、それぞれグリッパ６２，６４，６６に対面する。
【００３２】
操作部材６８（図１、図３参照）をオフ位置からオン位置に移動させると、この操作力がグリッパ移動機構６７（図３参照）を介して各グリッパ６２，６４，６６に伝達され、図７（Ｂ）に示すように、各グリッパ６２，６４，６６が退避位置からチャック位置に移動する。グリッパ６２，６４，６６は、それぞれ溝部２２ａ，２４ａ，２６ａに入り込んで溝部の底面を押圧する。これにより、レンズ側マウント部５は３方向から均一な力でチャックされることとなり、確実に保持される。グリッパ６２，６４，６６がそれぞれ溝部２２ａ，２４ａ，２６ａに入り込んでいるため、レンズ側マウント部５を引き抜くことは出来ず、これがロック機能の役割を果たすこととなる。
【００３３】
電源スイッチ１６をオンにし、モード操作部１３を操作して撮影モードに設定すると、ＬＣＤ１５にはスルー画が表示され撮影が可能な状態になる。レリーズボタン１２を押圧操作すると、その時点で得られた画像データがレンズ側接続端子２７，２８，２９及び本体側接続端子４７，４８，４９を介してカメラ本体側へ送られ、記録メディア９１に記録される。モード操作部１３を操作して再生モードに設定すると、記録メディア９１に記録された画像をＬＣＤ１５に表示することができる。
【００３４】
撮影を終えた後、レンズユニット３を取り外す場合には、操作部材６８をオフ位置に移動させる。操作部材６８をオフ位置に移動させると、この操作力がグリッパ移動機構６７を介して各グリッパ６２，６４，６６に伝達され、図７（Ａ）に示すように、各グリッパ６２，６４，６６が退避位置に移動する。レンズ側マウント部５には把持する力が働いていないため、レンズ側マウント部５を凹部４０から容易に引き抜くことができる。
【００３５】
なお、上記実施形態では、レンズ側マウント部の形状が正６角柱状であったが、正Ｎ角柱状（Ｎ：６以上の偶数）であればよく、例えば、正８角柱状や、正１０角柱状であってもよい。また、レンズ側マウント部の形状は、辺長さが異なるＮ角柱状（Ｎ：６以上の偶数）であってもよい。ただし、この場合には、レンズ側マウント部をチャックする力がつり合うように、レンズ側マウント部の形状及びチャック機構を構成することが好ましい。
【００３６】
上記実施形態では、レンズ側接続端子がレンズ側マウント部の側面に配置されていたが、レンズ側マウント部の底面（後面）に配置してもよい。上記実施形態では、本体側接続端子が板バネ状に形成されていたが、本体側マウント部の壁面に垂直に延びるようにガイド溝を設け、このガイド溝内にスライド自在に本体側接続端子を配置し、この本体側接続端子をコイルバネなどによってバネ付勢する構成にしてもよい。
【００３７】
上記実施形態では、固体撮像素子がレンズユニット側に配置されていたが、カメラ本体側に配置してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】レンズユニットとカメラ本体の斜視図である。
【図２】レンズユニットの斜視図である。
【図３】本体側マウント部の概略構成図である。
【図４】前後方向で切断したときの本体側マウント部の要部断面図である。
【図５】グリッパがチャック位置に移動したときの本体側マウント部を示す図である。
【図６】レンズユニット及びカメラ本体の電気的構成を示すブロック図である。
【図７】図７（Ａ）は、挿入されたレンズ側マウント部をチャックする前のレンズ側マウント部及び本体側マウント部を示す図であり、図７（Ｂ）は、挿入されたレンズ側マウント部をチャックした後のレンズ側マウント部及び本体側マウント部を示す図である。
【符号の説明】
【００３９】
２  デジタルカメラ
３  レンズユニット
４  カメラ本体
５  レンズ側マウント部
６  本体側マウント部
１１  ＣＣＤイメージセンサ
２１〜２６  側面
２２ａ、２４ａ、２６ａ  溝部
２７、２８、２９  レンズ側接続端子
４０  凹部
４７、４８、４９  本体側接続端子
６０  チャック機構
６７  グリッパ移動機構
６８  操作部材
【図１】
2007219404.tif 000003
【図２】
2007219404.tif 000004
【図３】
2007219404.tif 000005
【図４】
2007219404.tif 000006
【図５】
2007219404.tif 000007
【図６】
2007219404.tif 000008
【図７】
2007219404.tif 000009