JP2019211781A - 交換レンズ - Google Patents

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Abstract

【課題】カメラ本体が駆動速度を直接指定する必要なく好適にフォーカシングレンズを駆動することが可能な交換レンズを提供する。【解決手段】交換レンズは、フォーカシングレンズを有する結像光学系と、カメラボディが焦点状態を検出するために焦点評価値を取得する制御をするときカメラボディから第1信号を受信し、カメラボディが焦点状態の検出結果に基づいてフォーカシングレンズを合焦位置に移動させる制御をするときカメラボディから第2信号を受信する受信部と、フォーカシングレンズを駆動する駆動部と、受信部により第1信号が受信された後、結像光学系の結像面が所定の像面移動速度で移動するように駆動部を制御し、受信部により第2信号が受信された後、フォーカシングレンズが所定の速度で移動するように駆動部を制御する制御部とを有する。【選択図】図1

Description

本発明は、交換レンズに関する。
動画を撮影可能なデジタルカメラが知られている。一般的に、このようなデジタルカメ
ラは、映像と共に音声を記録して記憶媒体に記憶可能である。動画撮影時など、録音が行
われている場合に、絞りの駆動音が録音されることがあった。
特開2009−288778号公報
請求項1に係る発明は、カメラボディに取り付ける交換レンズであって、被写体の像を
形成する、前記被写体の像の位置を移動させる焦点調節レンズを有する光学系と、前記像
の位置を所定の速度で移動させるように前記焦点調節レンズの移動を指示する第1信号と
、前記カメラボディの撮影モードに基づく情報とを受信する通信部と、前記カメラボディ
の撮影モードが動画撮影モードであることに基づく情報と前記第1信号とを受信すると、
前記像を所定の速度で移動させる前記焦点調節レンズの第1移動速度が所定の第2移動速
度を超えると、前記第2移動速度以下の速度で前記焦点調節レンズを移動させ、前記カメ
ラボディの撮影モードが静止画撮影モードであることに基づく情報と前記第1信号とを受
信すると、前記第1移動速度が前記第2移動速度を超えても前記第1移動速度で前記焦点
調節レンズを移動させる移動部と、を備える。
本発明を適用したレンズ交換式のカメラシステムを示した斜視図である。 本発明を適用したレンズ交換式のカメラシステムを示した断面図である。 保持部102,202の詳細を示す模式図である。 コマンドデータ通信の例を示すタイミングチャートである。 ホットライン通信の例を示すタイミングチャートである。 レンズ位置と、当該レンズ位置において像面移動速度を一定とする場合に必要なレンズ駆動速度との対応関係を示す図である。 レンズ位置と、当該レンズ位置において像面移動速度を一定とする場合に必要なレンズ駆動速度との対応関係を示す図である。 レンズ位置と、当該レンズ位置において像面移動速度を一定とする場合に必要なレンズ駆動速度との対応関係を示す図である。
(第1の実施の形態)
図1は、本発明を適用したレンズ交換式のカメラシステムを示した斜視図である。なお
、図1では本発明に係わる機器および装置のみを示し、それ以外の機器および装置につい
ては図示と説明を省略する。カメラ1は、カメラボディ100と、カメラボディ100に
着脱可能なレンズ鏡筒200とから構成される。
カメラボディ100にはレンズ鏡筒200が着脱可能に取り付けられるボディ側マウン
ト部101が設けられている。ボディ側マウント部101の近傍(ボディ側マウント部1
01の内周側)の位置には、ボディ側マウント部101の内周側に部分的に突出する状態
で、接点を保持する保持部(電気的な接続部)102が設けられている。この保持部10
2には複数の接点が設けられている。
またレンズ鏡筒200には、ボディ側マウント部101に対応する、カメラボディ10
0が着脱可能に取り付けられるレンズ側マウント部201が設けられている。レンズ側マ
ウント部201の近傍(レンズ側マウント部201の内周側)の位置には、レンズ側マウ
ント部201の内周側に部分的に突出する状態で、接点を保持する保持部(電気的な接続
部)202が設けられている。この保持部202には複数の接点が設けられている。
カメラボディ100にレンズ鏡筒200が装着されると、複数の接点が設けられたカメ
ラボディ100側の保持部102が、複数の接点が設けられたレンズ鏡筒200側の保持
部202に電気的に且つ物理的に接続される。両保持部102,202は、カメラボディ
100からレンズ鏡筒200への電力供給、および、カメラボディ100とレンズ鏡筒2
00との信号の送受信に利用される。
カメラボディ100内のボディ側マウント部101後方には、例えばCMOSやCCD
などの撮像素子104が設けられる。カメラボディ100の上方には、入力装置たるボタ
ン105が設けられている。ユーザはボタン105等の入力装置を用いてカメラボディ1
00に撮影指示や撮影条件の設定指示等を行う。
図2は、本発明を適用したレンズ交換式のカメラシステムを示した断面図である。レン
ズ鏡筒200は、被写体像を結像させる結像光学系210を備える。結像光学系210は
複数のレンズ210a〜210cおよび絞り211により構成されている。これら複数の
レンズ210a〜210cには、被写体像のピント位置を制御するためのフォーカシング
レンズ210bが含まれている。
レンズ鏡筒200内部には、レンズ鏡筒200の各部の制御を司るレンズ制御部203
が設けられている。レンズ制御部203は不図示のマイクロコンピュータおよびその周辺
回路等から構成される。レンズ制御部203には、レンズ側第1通信部217、レンズ側
第2通信部218、レンズ駆動部212、レンズ速度検出部214、ROM215、およ
びRAM216が接続されている。
レンズ側第1通信部217およびレンズ側第2通信部218は、保持部102、202
の各通信接点を介してカメラボディ100との信号の送受信を行う。このレンズ側第1通
信部217とレンズ側第2通信部218はそれぞれ、レンズ鏡筒200側の通信インター
フェースである。レンズ制御部203はこれら通信インターフェースを使って、カメラボ
ディ100(後述するボディ制御部103)との間で後述する各通信(ホットライン通信
、コマンドデータ通信)を行う。
レンズ駆動部212は駆動力を発生させるモータ(例えばステッピングモータ等のアク
チュエータ)と、当該駆動力をフォーカシングレンズ210bに伝達する伝達系(例えば
複数のギア等を組み合わせたもの)を有している。レンズ駆動部212はレンズ制御部2
03により制御され、フォーカシングレンズ210bを、レンズ制御部203が指定した
駆動速度で光軸方向に駆動する。
レンズ速度検出部214は、フォーカシングレンズ210bの駆動速度を検出するセン
サである。ROM215は不揮発性の記憶媒体であり、レンズ制御部203が実行する所
定の制御プログラムや、後述するフォーカシングレンズ210bの最大駆動速度および最
小駆動速度等が予め記憶される。RAM216は揮発性の記憶媒体であり、レンズ制御部
203により各種データの一時記憶領域として利用される。
撮像素子104の前面には、撮像素子104の露光状態を制御するためのシャッター1
15と、光学的ローパスフィルターや赤外線カットフィルターを組み合わせた光学フィル
ター116とが設けられている。結像光学系210を透過した被写体光は、シャッター1
15およびフィルター116を介して撮像素子104に入射する。
カメラボディ100内部には、カメラボディ100の各部の制御を司るボディ制御部1
03が設けられている。ボディ制御部103は不図示のマイクロコンピュータ、RAMお
よびその周辺回路等から構成される。
ボディ制御部103には、ボディ側第1通信部117およびボディ側第2通信部118
が接続されている。ボディ側第1通信部117は保持部102に接続されており、保持部
102に設けられた複数の接点を介して、レンズ側第1通信部217と信号の送受信を行
うことができる。同様に、ボディ側第2通信部118はレンズ側第2通信部218と信号
の送受信を行うことができる。換言すれば、ボディ側第1通信部117とボディ側第2通
信部118はそれぞれ、ボディ側の通信インターフェースである。ボディ制御部103は
これら通信インターフェースを使って、レンズ鏡筒200(レンズ制御部203)との間
で、後述する各通信(ホットライン通信、コマンドデータ通信)を行う。
カメラボディ100の背面には、LCDパネル等により構成される表示装置111が配
置される。ボディ制御部103はこの表示装置111に対し、撮像素子104の出力に基
づく被写体の画像(いわゆるスルー画)や、撮影条件等を設定するための各種のメニュー
画面を表示する。
カメラボディ100は、静止画を撮影する静止画撮影モードと、動画を撮影する動画撮
影モードと、の2種類の撮影モードを有している。ユーザがカメラボディ100に対して
これらの撮影モードの設定を指示すると、ボディ制御部103は当該撮影モードでの動作
を開始する。カメラボディ100は不図示のマイクを備えており、動画撮影時にはこのマ
イクに入力された音声が映像と共に不図示の記憶媒体に記憶される。
(保持部102,202の説明)
図3は保持部102,202の詳細を示す模式図である。なお図3において保持部10
2がボディ側マウント部101の右側に配置されているのは、実際のマウント構造に倣っ
たものである。すなわち、本実施形態の保持部102は、ボディ側マウント部101のマ
ウント面よりも奥まった場所(図3においてボディ側マウント部101よりも右側の場所
)に配置されている。同様に、保持部202がレンズ側マウント部201の右側に配置さ
れているのは、本実施形態の保持部202がレンズ側マウント部201のマウント面より
も突出した場所に配置されていることを表している。保持部102と保持部202がこの
ように配置されているので、ボディ側マウント部101のマウント面とレンズ側マウント
部201のマウント面とを接触させて、カメラボディ100とレンズ鏡筒200とをマウ
ント結合させると、保持部102と保持部202とが接続され、両保持部に設けられてい
る電気接点同士も接続することになる。このようなマウント構造については周知であるの
でこれ以上の説明、図示を省略する。
図3に示すように、保持部102にはBP1〜BP12の12個の接点が存在する。ま
た保持部202には、上記の12個の接点にそれぞれ対応する、LP1〜LP12の12
個の接点が存在する。
接点BP1および接点BP2は、カメラボディ100内の第1電源回路130に接続さ
れている。第1電源回路130は、接点BP1に、アクチュエータ等の駆動系を有し消費
電力が比較的大きい回路(レンズ駆動部212など)を除くレンズ鏡筒200内の各部の
動作電圧を供給する。すなわち、接点BP1および接点LP1からは、上記の各駆動部を
除くレンズ鏡筒200内の各部の動作電圧が供給される。この接点BP1に供給可能な電
圧値は、最小電圧値〜最大電圧値の範囲(例えば3V台での電圧幅)をもつが、標準的に
供給される電圧値はその最大電圧値と最小電圧値の中間値近傍の電圧値である。そしてこ
れにより、カメラボディ100側からレンズ鏡筒200側に供給される電流値は、電源O
N状態において、約数10mA〜数100mAの範囲内の電流値である。
接点BP2は、接点BP1に与えられる上記動作電圧に対応する接地端子である。すな
わち、接点BP2および接点LP2は、上記の動作電圧に対応する接地端子電圧である。
以下の説明では、接点BP1および接点LP1により構成される信号線を、信号線V3
3と呼ぶ。また、接点BP2および接点LP2により構成される信号線を、信号線GND
と呼ぶ。これらの接点LP1,LP2、BP1,BP2は、カメラボディ100側からレ
ンズ鏡筒200側へ電源供給するための、電源系接点を構成する。
接点BP3,BP4,BP5,およびBP6は、ボディ側第1通信部117に接続され
ている。これらの接点に対応するレンズ鏡筒200側の接点LP3,LP4,LP5,お
よびLP6は、レンズ側第1通信部217に接続されている。ボディ側第1通信部117
とレンズ側第1通信部217は、これらの接点(通信系接点)を用いて、互いに信号の送
受信を行う。ボディ側第1通信部117とレンズ側第1通信部217が行う通信の内容に
ついては、後に詳述する。
なお以下の説明では、接点BP3および接点LP3により構成される信号線を、信号線
CLKと呼ぶ。同様に、接点BP4および接点LP4により構成される信号線を信号線B
DATと、接点BP5および接点LP5により構成される信号線を信号線LDATと、接
点BP6および接点LP6により構成される信号線を信号線RDYと呼ぶ。
接点BP7,BP8,BP9,およびBP10は、ボディ側第2通信部118に接続さ
れている。これらの接点に対応するレンズ鏡筒200側の接点LP7,LP8,LP9,
およびLP10は、レンズ側第2通信部218に接続されている。レンズ側第2通信部2
18は、これらの接点(通信系接点)を用いて、ボディ側第2通信部118に信号の送信
を行う。ボディ側第2通信部118とレンズ側第2通信部218が行う通信の内容につい
ては、後に詳述する。
なお以下の説明では、接点BP7および接点LP7により構成される信号線を、信号線
HREQと呼ぶ。同様に、接点BP8および接点LP8により構成される信号線を信号線
HANSと、接点BP9および接点LP9により構成される信号線を信号線HCLKと、
接点BP10および接点LP10により構成される信号線を信号線HDATと呼ぶ。
接点BP11および接点BP12は、カメラボディ100内の第2電源回路131に接
続されている。第2電源回路131は、接点BP12に、アクチュエータ等の駆動系を有
し消費電力が比較的大きい回路(レンズ駆動部212など)の駆動電圧を供給する。すな
わち、接点BP12および接点LP12からは、レンズ駆動部212の駆動電圧が供給さ
れる。この接点BP12に供給可能な電圧値は、最小電圧値〜最大電圧値の範囲をもつが
、その範囲はいずれも、前述した接点BP1に供給可能な電圧値範囲よりも大きい電圧値
である(例えば、接点BP12に供給可能な最大電圧値は、接点BP1に供給可能な最大
電圧値の数倍程度)。即ち接点BP12に供給される電圧値は、上述の接点BP1に供給
される電圧値とは、その大きさが異なる電圧値である。なお接点BP12に標準的に供給
される電圧値は、接点BP12に供給可能な最大電圧値と最小電圧値の中間値近傍の電圧
値である。そしてこれにより、カメラボディ100側からレンズ鏡筒200側に供給され
る電流は、電源ON状態において、約10mA〜数Aの電流値となる。
接点BP11は、接点BP12に与えられる上記駆動電圧に対応する接地端子である。
すなわち、接点BP11および接点LP11は、上記駆動電圧に対応する接地端子である
以下の説明では、接点BP11および接点LP11により構成される信号線を、信号線
PGNDと呼ぶ。また、接点BP12および接点LP12により構成される信号線を、信
号線BATと呼ぶ。これらの接点LP11,LP12、BP11,BP12は、カメラボ
ディ100側からレンズ鏡筒200側へ電源供給するための、電源系接点を構成する。
なお、上述の接点BP12、接点LP12に供給される電圧値(電流値)と、接点BP
1,LP1に供給される電圧値(電流値)との大小関係から明らかなように、それら各接
点に供給される電圧にそれぞれに対する接地端子となる接点BP11および接点LP11
を流れる電流の最大値と最小値との差は、接点BP2および接点LP2を流れる電流の最
大値と最小値との差よりも大きくなっている。これは、アクチュエータ等の駆動系を有す
る各駆動部が消費する電力が、レンズ鏡筒200内のレンズ制御部203等の電子回路に
比べて大きいこと、ならびに、被駆動部材を駆動する必要がない場合には各駆動部が電力
を消費しないことに拠る。
(コマンドデータ通信の説明)
レンズ制御部203は、レンズ側第1通信部217を制御して、接点LP3〜LP6、
すなわち信号線CLK,BDAT,LDAT,およびRDYを介して、ボディ側第1通信
部117からの制御データの受信と、ボディ側第1通信部117への応答データの送信と
を並行して、第1の所定周期(本実施形態では例えば16ミリ秒)で行う。以下、レンズ
側第1通信部217とボディ側第1通信部117との間で行われる通信の詳細を説明する
なお、本実施形態において、レンズ制御部203およびレンズ側第1通信部217と、
ボディ制御部103およびボディ側第1通信部117との間で行われる通信を「コマンド
データ通信」と称する。また、コマンドデータ通信に利用される4つの信号線(信号線C
LK,BDAT,LDAT,およびRDY)から成る伝送路を第1伝送路と称する。
図4は、コマンドデータ通信の例を示すタイミングチャートである。ボディ制御部10
3およびボディ側第1通信部117は、コマンドデータ通信の開始時(T1)、まず信号
線RDYの信号レベルを確認する。信号線RDYの信号レベルはレンズ側第1通信部21
7の通信可否を表している。レンズ制御部203およびレンズ側第1通信部217は、通
信できない状態である場合には、接点LP6からH(High)レベルの信号を出力する
。すなわち、信号線RDYの信号レベルをHレベルにする。ボディ制御部103およびボ
ディ側第1通信部117は、信号線RDYがHレベルである場合、これがLレベルになる
まで通信開始しない。また通信中の次の処理を実行しない。
信号線RDYがL(Low)レベルであれば、ボディ制御部103およびボディ側第1
通信部117は接点BP3からクロック信号401を出力する。すなわち、信号線CLK
を介してレンズ側第1通信部217にクロック信号401を伝送する。ボディ制御部10
3およびボディ側第1通信部117はこのクロック信号401に同期して、接点BP4か
ら制御データの前半部分であるボディ側コマンドパケット信号402を出力する。すなわ
ち、信号線BDATを介してレンズ側第1通信部217にボディ側コマンドパケット信号
402を伝送する。
また、信号線CLKにクロック信号401が出力されると、レンズ制御部203および
レンズ側第1通信部217は、クロック信号401に同期して接点LP5から応答データ
の前半部分であるレンズ側コマンドパケット信号403を出力する。すなわち、信号線L
DATを介してボディ側第1通信部117にレンズ側コマンドパケット信号403を伝送
する。
レンズ制御部203およびレンズ側第1通信部217は、レンズ側コマンドパケット信
号403の送信完了に応じて、信号線RDYの信号レベルをHレベルにする(T2)。レ
ンズ制御部203は、受信したボディ側コマンドパケット信号402の内容に応じた処理
である第1制御処理404(後述)を開始する。
レンズ制御部203は第1制御処理404が完了すると、レンズ側第1通信部217に
第1制御処理404の完了を通知する。レンズ側第1通信部217はこの通知に応じて、
接点LP6からLレベルの信号を出力する。すなわち、信号線RDYの信号レベルをLレ
ベルにする(T3)。ボディ制御部103およびボディ側第1通信部117はこの信号レ
ベルの変化に応じて、接点BP3からクロック信号405を出力する。すなわち、信号線
CLKを介してレンズ側第1通信部217にクロック信号405を伝送する。
ボディ制御部103およびボディ側第1通信部117はこのクロック信号405に同期
して、接点BP4から制御データの後半部分であるボディ側データパケット信号406を
出力する。すなわち、信号線BDATを介してレンズ側第1通信部217にボディ側デー
タパケット信号406を伝送する。
また、信号線CLKにクロック信号405が出力されると、レンズ制御部203および
レンズ側第1通信部217はクロック信号405に同期して接点LP5から応答データの
後半部分であるレンズがデータパケット信号407を出力する。すなわち、信号線LDA
Tを介してボディ側第1通信部117にレンズ側データパケット信号407を伝送する。
レンズ制御部203およびレンズ側第1通信部217は、レンズ側データパケット信号
407の送信完了に応じて、信号線RDYの信号レベルを再びHレベルにする(T4)。
レンズ制御部203は、受信したボディ側データパケット信号406の内容に応じた処理
である第2制御処理408(後述)を開始する。
ここで、レンズ制御部203が行う第1制御処理404、および第2制御処理408に
ついて述べる。
例えば、受信したボディ側コマンドパケット信号402が、レンズ鏡筒側の特定のデー
タを要求する内容であった場合について述べる。レンズ制御部203は、第1制御処理4
04として、コマンドパケット信号402の内容を解析処理すると共に、当該要求されて
いる特定データを生成する処理を実行する。更にレンズ制御部203は、第1制御処理4
04として、コマンドパケット信号402に含まれているチェックサムデータを用いて、
コマンドパケット信号402の通信にエラーがないか否かをデータバイト数から簡易的に
チェックする通信エラーチェック処理をも実行する。この第1制御処理404で生成され
た特定データの信号は、レンズ側データパケット信号407としてボディ側に出力される
。なお、この場合においてコマンドパケット信号402の後でボディ側から出力されるボ
ディ側データパケット信号406は、レンズ側にとっては特に意味をなさないダミーデー
タ信号(チェックサムデータは含む)となっている。この場合にはレンズ制御部203は
、第2制御処理408として、ボディ側データパケット信号406に含まれるチェックサ
ムデータを用いた、上述の如き通信エラーチェック処理を実行する。
また例えば、受信したボディ側コマンドパケット信号402が、レンズ側の被駆動部材
を駆動する指示であった場合について述べる。例えば、コマンドパケット信号402がフ
ォーカシングレンズ210bの駆動指示であり、受信したボディ側データパケット信号4
06がフォーカシングレンズ210bの駆動量であった場合について述べる。レンズ制御
部203は、第1制御処理404として、コマンドパケット信号402の内容を解析処理
すると共に、その内容を理解したことを表す了解信号を生成する。更にレンズ制御部20
3は、第1制御処理404として、コマンドパケット信号402に含まれているチェック
サムデータを用いて、上述の如き通信エラーチェック処理をも実行する。この第1制御処
理404で生成された了解信号は、レンズ側データパケット信号407としてボディ側に
出力される。またレンズ制御部203は、第2制御処理408として、ボディ側データパ
ケット信号406の内容の解析処理を実行すると共に、ボディ側データパケット信号40
6に含まれるチェックサムデータを用いた上述の如き通信エラーチェック処理を実行する
レンズ制御部203は第2制御処理408が完了すると、レンズ側第1通信部217に
第2制御処理408の完了を通知する。これによってレンズ制御部203は、レンズ側第
1通信部217に、接点LP6からLレベルの信号を出力させる。すなわち、信号線RD
Yの信号レベルをLレベルにする(T5)。
なお受信したボディ側コマンドパケット信号402が、上述のようなレンズ側の被駆動
部材(たとえばフォーカシングレンズ210b)を駆動する指示であった場合、レンズ制
御部203は、レンズ側第1通信部217に信号線RDYの信号レベルをLレベルにさせ
つつ、レンズ駆動部212に対して、フォーカシングレンズ210bを当該駆動量だけ駆
動する処理を実行させる。
上述した時刻T1〜時刻T5に行われた通信が、1回のコマンドデータ通信である。上
述のように、1回のコマンドデータ通信では、ボディ制御部103およびボディ側第1通
信部117により、ボディ側コマンドパケット信号402およびボディ側データパケット
信号406がそれぞれ1つずつ送信される。すなわち、処理の都合上2つに分割されて送
信されるものの、ボディ側コマンドパケット信号402およびボディ側データパケット信
号406は2つ合わせて1つの制御データを構成する。
同様に、1回のコマンドデータ通信では、レンズ制御部203およびレンズ側第1通信
部217によりレンズ側コマンドパケット信号403およびレンズ側データパケット信号
407がそれぞれ1つずつ送信される。すなわち、レンズ側コマンドパケット信号403
およびレンズ側データパケット信号407は2つ合わせて1つの応答データを構成する。
以上のように、レンズ制御部203およびレンズ側第1通信部217は、ボディ側第1
通信部117からの制御データの受信と、ボディ側第1通信部117への応答データの送
信とを並行して行う。コマンドデータ通信に利用される接点LP6および接点BP6は、
他のクロック信号に同期しない非同期信号(信号線RDYの信号レベル/H(High)
レベル、またはL(Low)レベル)が伝送される接点である。
(ホットライン通信の説明)
レンズ制御部203は、レンズ側第2通信部218を制御して、接点LP7〜LP10
、すなわち信号線HREQ,HANS,HCLK,およびHDATを介して、ボディ側第
2通信部118へレンズ位置データを送信する。以下、レンズ側第2通信部218とボデ
ィ側第2通信部118との間で行われる通信の詳細を説明する。
なお、本実施形態において、レンズ制御部203およびレンズ側第2通信部218と、
ボディ制御部103およびボディ側第2通信部118との間で行われる通信を「ホットラ
イン通信」と称する。また、ホットライン通信に利用される4つの信号線(信号線HRE
Q,HANS,HCLK,およびHDAT)から成る伝送路を第2伝送路と称する。
図5は、ホットライン通信の例を示すタイミングチャートである。本実施形態のボディ
制御部103は、ホットライン通信を第2の所定周期(本実施形態では例えば1ミリ秒)
毎に開始するように構成されている。この周期は、コマンドデータ通信を行う周期よりも
短い。図5(a)は、ホットライン通信が所定周期Tn毎に繰り返し実行されている様子
を示す図である。繰り返し実行されるホットライン通信のうち、ある1回の通信の期間T
xを拡大した様子が図5(b)に示されている。以下、図5(b)のタイミングチャート
に基づいて、ホットライン通信の手順を説明する。
ボディ制御部103およびボディ側第2通信部118は、ホットライン通信の開始時(
T6)、まず接点BP7からLレベルの信号を出力する。すなわち、信号線HREQの信
号レベルをLレベルにする。レンズ側第2通信部218は、この信号が接点LP7に入力
されたことをレンズ制御部203に通知する。レンズ制御部203はこの通知に応じて、
レンズ位置データを生成する生成処理501の実行を開始する。生成処理501とは、レ
ンズ制御部203が不図示のフォーカシングレンズ位置検出部にフォーカシングレンズ2
10bの位置を検出させ、検出結果を表すレンズ位置データを生成する処理である。
レンズ制御部203が生成処理501を実行完了すると、レンズ制御部203およびレ
ンズ側第2通信部218は接点LP8からLレベルの信号を出力する(T7)。すなわち
、信号線HANSの信号レベルをLレベルにする。ボディ制御部103およびボディ側第
2通信部118は、この信号が接点BP8に入力されたことに応じて、接点BP9からク
ロック信号502を出力する。すなわち、信号線HCLKを介してレンズ側第2通信部2
18にクロック信号を伝送する。
レンズ制御部203およびレンズ側第2通信部218は、このクロック信号502に同
期して、接点LP10からレンズ位置データを表すレンズ位置データ信号503を出力す
る。すなわち、信号線HDATを介してボディ側第2通信部118にレンズ位置データ信
号503を伝送する。
レンズ位置データ信号503の送信が完了すると、レンズ制御部203およびレンズ側
第2通信部218は接点LP8からHレベルの信号を出力する。すなわち、信号線HAN
Sの信号レベルをHレベルにする(T8)。ボディ側第2通信部118は、この信号が接
点BP8に入力されたことに応じて、接点LP7からHレベルの信号を出力する。すなわ
ち、信号線HREQの信号レベルをHレベルにする(T9)。
上述した時刻T6〜時刻T9に行われた通信が、1回のホットライン通信である。上述
のように、1回のホットライン通信では、レンズ制御部203およびレンズ側第2通信部
218により、レンズ位置データ信号503が1つ送信される。ホットライン通信に利用
される接点LP7、LP8、BP7、およびBP8は、他のクロック信号に同期しない非
同期信号が伝送される接点である。つまり接点LP7およびBP7は、非同期信号(信号
線HREQの信号レベル/H(High)レベル、またはL(Low)レベル)が伝送さ
れる接点であり、接点LP8およびBP8は、非同期信号(信号線HANSの信号レベル
/H(High)レベル、またはL(Low)レベル)が伝送される接点である。
なお、コマンドデータ通信とホットライン通信は、同時にも或いは一部並行的にも実行
することが可能である。すなわち、レンズ側第1通信部217とレンズ側第2通信部21
8との一方は、その他方がカメラボディ100と通信を行っている場合であってもカメラ
ボディ100と通信を行うことが可能である。
(自動焦点調節の説明)
ボディ制御部103は、周知の自動焦点調節処理を実行可能に構成されている。この自
動焦点調節処理において、ボディ制御部103は2種類の焦点検出処理を使い分けること
が可能に構成されている。具体的には、ボディ制御部103はいわゆる瞳分割位相差方式
の焦点検出処理と、いわゆるコントラスト方式の焦点検出処理とを使い分けることが可能
である。ボディ制御部103は、撮影状況や被写体の特性等に応じてこれら2種類の焦点
検出処理を使い分ける。
ボディ制御部103による瞳分割位相差検出方式の焦点検出処理について説明する。本
実施形態の撮像素子104は、フォーカス検出用の画素(焦点検出用画素と呼ぶ)を有す
る。フォーカス検出用画素は、特開2007−317951号公報に記載されているもの
と同様のものである。ボディ制御部103は、焦点検出用画素からの画素出力データを用
いて周知の位相差検出演算を行うことにより、焦点検出処理を行う。なお、この位相差検
出演算については、例えば特開2007−317951号公報に記載されているものと同
様のものであるため、説明を省略する。ボディ制御部103は、この焦点検出処理により
得られたデフォーカス量に基づいて、レンズ駆動部212にフォーカシングレンズ210
bを駆動させることにより、自動焦点調節を行う。なお、瞳分割位相差方式の焦点検出処
理を実行する際、信頼性のあるデフォーカス量を算出できないことがある。この場合、ボ
ディ制御部103はフォーカシングレンズ210bを所定範囲で駆動させながらデフォー
カス量の算出を行う、いわゆるスキャン動作を実行する。
ボディ制御部103によるコントラスト方式の焦点検出処理について説明する。ボディ
制御部103は、撮像素子104が有する撮像用画素からの画素出力データを用いて周知
のコントラスト検出演算を行う。ボディ制御部103はこのコントラスト検出演算を、フ
ォーカシングレンズ210bを至近側の駆動限界位置と無限遠側の駆動限界位置との間で
駆動させながら行う、いわゆるサーチ動作を実行し、焦点評価値(コントラスト値)がピ
ークとなるフォーカシングレンズ210bの位置を検出することにより、自動焦点調節を
行う。
レンズ制御部203は、フォーカシングレンズ210bを駆動させるための2種類のレ
ンズ駆動コマンド(第1レンズ駆動コマンド、第2レンズ駆動コマンド)に対応している
。第1レンズ駆動コマンドは、フォーカシングレンズ210bを指定した駆動速度で駆動
させるコマンドであり、パラメータとしてフォーカシングレンズ210bの駆動量および
駆動速度を含む。ボディ制御部103がコマンドデータ通信によりフォーカシングレンズ
210bの駆動量および駆動速度を含む第1レンズ駆動コマンドをレンズ制御部203に
送信すると、レンズ駆動部212は指定された駆動速度で指定された駆動量だけフォーカ
シングレンズ210bを駆動させる。
他方、第2レンズ駆動コマンドは、結像光学系210による結像面が指定した移動速度
で移動するようにフォーカシングレンズ210bを駆動させるコマンドであり、パラメー
タとして結像面の移動量(像面移動量)および結像面の移動速度(像面移動速度)を含む
。ボディ制御部103がコマンドデータ通信により像面移動量および像面移動速度を含む
第2レンズ駆動コマンドをレンズ制御部203に送信すると、レンズ制御部203は指定
された像面移動速度で指定された像面移動量だけ結像光学系210の結像面が移動するよ
うにレンズ駆動部212を制御し、フォーカシングレンズ210bを駆動させる。
図6は、レンズ位置と、当該レンズ位置において像面移動速度を一定とする場合に必要
なレンズ駆動速度との対応関係を示す図であり、横軸がフォーカシングレンズ210bの
位置を、縦軸がレンズ駆動速度をそれぞれ表している。図6に一例として示したレンズ鏡
筒200は、至近側に近づくほどレンズ駆動量に対する像面移動量が大きくなるように構
成されている。つまり、至近端ではフォーカシングレンズ210bを少し動かしただけで
、結像面が大きく移動する。
図6に示したレンズ鏡筒200は、例えば至近端から無限遠端までフォーカシングレン
ズ210bを一定の像面移動速度で駆動させる場合、レンズ駆動速度を少しずつ大きくし
ていく必要がある。ROM215には、図6に示すようなレンズ位置と像面移動量との対
応関係を表す情報が予め格納されており、レンズ制御部203はこの情報を用いてフォー
カシングレンズ210bを一定の像面移動速度で駆動させる制御を行う。
ボディ制御部103は、コントラスト方式の焦点検出におけるサーチ動作を行うとき、
および、瞳分割位相差方式の焦点検出におけるスキャン動作を行うとき、レンズ制御部2
03に対して、第2レンズ駆動コマンドを送信する。これは、コントラスト検出および位
相差検出の間隔を一定にすることにより、焦点検出の精度を高めるためである。レンズ駆
動速度を一定にして焦点検出を行うと、至近端や無限端の付近において像面が急激に変化
してしまい、焦点検出を正しく行えない可能性がある。従って、上記の場合には、像面移
動速度を一定にしてフォーカシングレンズ210bを駆動させることが望ましい。他方、
例えば焦点検出処理が完了し合焦位置が判明した場合に、当該合焦位置へフォーカシング
レンズ210bを駆動させる、いわゆる合焦駆動を行う際には、レンズ駆動速度を一定に
する第1レンズ駆動コマンドを用いればよい。
(静音モードの説明)
本実施形態のレンズ制御部203は、レンズ駆動部212の制御を、2種類の制御モー
ド(通常制御モード、静音制御モード)に基づいて行う。レンズ制御部203に通常制御
モードが設定されている場合、レンズ制御部203はフォーカシングレンズ210bの駆
動速度を制限せずにレンズ駆動部212を制御する。他方、レンズ制御部203に静音制
御モードが設定されている場合、レンズ制御部203はフォーカシングレンズ210bの
駆動速度が所定の最大駆動速度を上回らないようにレンズ駆動部212を制御する。具体
的には、レンズ駆動部212の制御中に、レンズ速度検出部214により検出されたフォ
ーカシングレンズ210bの駆動速度を監視し、検出された駆動速度が上記の最大駆動速
度を上回らないようにする。
例えば、レンズ制御部203に静音制御モードが設定されているときに、最大駆動速度
を上回るレンズ駆動速度を指定した第1レンズ駆動コマンドが送信されてきた場合、レン
ズ制御部203は指定された駆動速度ではなく、上記の最大駆動速度でフォーカシングレ
ンズ210bを駆動させる。
本実施形態では、静音制御モードにおけるフォーカシングレンズ210bの最大駆動速
度は、レンズ駆動部212がフォーカシングレンズ210bを駆動する際に発する駆動音
に基づいて決定されている。例えば、駆動音が所定の音量(例えば50デシベル)を上回
らない最大の駆動速度を、静音制御モードにおける最大駆動速度とする。ボディ制御部1
03は、カメラボディ100に動画撮影モードが設定されると、コマンドデータ通信によ
りレンズ制御部203に静音制御モードコマンドを送信し、レンズ制御部203を静音制
御モードに移行させる。他方、カメラボディ100に静止画撮影モードが設定されると、
レンズ制御部203に通常制御モードコマンドを送信し、レンズ制御部203を通常制御
モードに移行させる。
レンズ制御部203に上述の静音制御モードが設定されている場合、上述の第2レンズ
駆動コマンドに応じたレンズ駆動部212の制御を正しく行えない可能性がある。例えば
、図6に示した範囲R1の中にフォーカシングレンズ210bが位置している場合、図6
に対応する像面移動速度でフォーカシングレンズ210bを駆動するためには、破線で示
した最大駆動速度を超える速度でフォーカシングレンズ210bを駆動させる必要がある
。本実施形態のレンズ制御部203は、像面移動速度に対するカメラボディ100からの
要求と、静音制御モードにおける最大駆動速度の制限とが競合する場合、図7に示すよう
に、最大駆動速度の制限を優先してレンズ駆動部212を制御する。換言すれば、図6に
示した範囲R1において、図6に対応する像面移動速度でフォーカシングレンズ210b
を駆動させる場合、図6に破線で示した最大駆動速度でフォーカシングレンズ210bを
駆動させる。つまり、レンズ制御部203は、図6の範囲R1内では、カメラボディ10
0から要求された(第2レンズ駆動コマンドに含まれる)像面移動速度とは異なる速度(
可能な限り大きな像面移動速度)で結像光学系210の結像面を移動させる。
なお、本実施形態のレンズ制御部203は、カメラボディ100との初期通信において
、カメラボディ100(ボディ制御部103)に対して上記の最大駆動速度を通知する。
ここで初期通信とは、カメラボディ100にレンズ鏡筒200が装着された状態で、カメ
ラボディ100が電源オフ状態から電源オン状態になった場合や、カメラボディ100が
電源オン状態のときにレンズ鏡筒200が装着された場合などにコマンドデータ通信によ
り実行される、カメラボディ100とレンズ鏡筒200とが互いの情報を交換するための
通信である。初期通信では、例えばレンズ鏡筒200から結像光学系210の光学特性を
表す情報等が送信されるが、それらの情報と共に上記の最大駆動速度が送信される。
ボディ制御部103は初期通信により静音制御モードにおける最大駆動速度を知ること
ができるので、通常、静音制御モードにおいて第2レンズ駆動コマンドを送信する際には
、この最大駆動速度を超える駆動速度が指定されることはない。しかしながら、電気的な
ノイズ等によりレンズ側第1通信部217が駆動速度を正しく受信することができず、結
果として、レンズ制御部203が最大駆動速度を超える駆動速度が指定されたものと判断
してしまう、という可能性は残る。本実施形態のレンズ制御部203は、静音制御モード
が設定されている場合、第2レンズ駆動コマンドにより指定された駆動速度についても念
のため最大駆動速度を超えているか否かを判断し、超えていた場合には指定された駆動速
度ではなく最大駆動速度でフォーカシングレンズ210bが駆動されるようにレンズ駆動
部212を制御するので、静音制御モード設定時の動作が確実なものとなる。
上述した第1の実施の形態によるカメラシステムによれば、次の作用効果が得られる。
(1)レンズ側第1通信部217は、カメラボディ100から、所定の像面移動速度でフ
ォーカシングレンズ210bを駆動するように指令する第2レンズ駆動コマンドと、静音
制御モードコマンドとを受信する。レンズ制御部203は、この第2レンズ駆動コマンド
に応じて、結像光学系210の結像面が所定の像面移動速度で移動するようにレンズ駆動
部212を制御する。レンズ制御部203は、レンズ側第1通信部217により静音制御
モードコマンドが受信され静音制御モードが設定されていた場合、上記の像面移動速度を
達成するために必要なフォーカシングレンズ210bの駆動速度が所定の最大駆動速度を
超えるか否かを判定する。そして、フォーカシングレンズ210bの駆動速度がこの最大
駆動速度を超えると判定した場合には、フォーカシングレンズ210bが最大駆動速度で
駆動されるようにレンズ駆動部212を制御する。このようにしたので、カメラ本体が静
音動作を行うためのレンズ駆動速度を直接指定する必要なく、好適にフォーカシングレン
ズを駆動することが可能となる。
(2)レンズ側第1通信部217は、カメラボディ100から、所定の駆動速度でフォー
カシングレンズ210bを駆動するように指令する第1レンズ駆動コマンドを受信する。
レンズ制御部203は、レンズ側第1通信部217により静音制御モードコマンドが受信
された場合に、第1レンズ駆動コマンドにより指定された駆動速度が所定の最大駆動速度
を超えるか否かを判定する。レンズ制御部203は、第1レンズ駆動コマンドにより指定
された駆動速度が最大駆動速度を超えると判定した場合に、フォーカシングレンズ210
bが最大駆動速度で駆動されるようにレンズ駆動部212を制御する。このようにしたの
で、通信エラー等により最大駆動速度より大きな駆動速度を指定する第1レンズ駆動コマ
ンドが受信された場合であっても、静音を考慮した駆動速度でフォーカシングレンズ21
0bを駆動することができる。
(3)レンズ側第1通信部217は、カメラボディ100がコントラスト方式の焦点検出
におけるサーチ動作を行うとき、および、瞳分割位相差方式の焦点検出におけるスキャン
動作を行うときに、カメラボディ100から第2レンズ駆動コマンド(像面移動速度を指
定するコマンド)を受信し、カメラボディ100が焦点検出の結果に基づく合焦駆動を行
うときに、カメラボディ100から第1レンズ駆動コマンド(レンズ駆動速度を指定する
コマンド)を受信する。このようにしたので、カメラボディ100が状況に応じて最適な
フォーカシングレンズ210bの駆動方法を切り替えることができ、レンズ鏡筒の使い勝
手が向上する。
(4)初期通信の際、レンズ制御部203からボディ制御部103に、静音制御モードに
おける最大駆動速度が送信される。このようにしたので、第1レンズ駆動コマンドを用い
る際、適切な駆動速度を指定することが可能となる。
(第2の実施の形態)
第2の実施の形態に係るカメラシステムは、第1の実施の形態に係るカメラシステムと
同様の構成を備えるが、静音制御モードにおいて、最大駆動速度だけでなく最小駆動速度
を考慮した制御を行う。以下、この点について詳述する。なお、第1の実施の形態に係る
デジタルカメラと同様の箇所については同一の符号を付し説明を省略する。
図8は、レンズ位置と、当該レンズ位置において像面移動速度を一定とする場合に必要
なレンズ駆動速度との対応関係を示す図であり、図6や図7と同様に、横軸がフォーカシ
ングレンズ210bの位置を、縦軸がレンズ駆動速度をそれぞれ表している。レンズ制御
部203は、第1の実施の形態と同様に、レンズ駆動速度を最大駆動速度により制限する
が、本実施形態では更に、レンズ駆動速度を最小駆動速度により制限する。つまり、フォ
ーカシングレンズ210bを、最小駆動速度から最大駆動速度までの範囲の速度で駆動さ
せる。
具体的な制御内容については、第1の実施の形態において説明した最大駆動速度に関す
るものと同様である。すなわち、レンズ制御部203は静音制御モードが設定されている
場合に第2レンズ駆動コマンドを受信すると、指定された像面移動速度を達成するために
必要なフォーカシングレンズ210bの駆動速度が所定の最小駆動速度を下回るか否かを
判定する。そして、フォーカシングレンズ210bの駆動速度が最小駆動速度を下回ると
判定した場合には、フォーカシングレンズ210bがその最小駆動速度以上で駆動される
ようにレンズ駆動部212を制御する。また、第1レンズ駆動コマンドを受信した場合に
も同様に、指定されたレンズ駆動速度が最小駆動速度を下回るか否かを判定し、下回る場
合には指定されたレンズ駆動速度ではなく最小駆動速度でフォーカシングレンズ210b
を駆動させる。
また、本実施形態に係るレンズ制御部203は、初期通信において、最大駆動速度と共
に最小駆動速度をカメラボディ100に送信する。ボディ制御部103は、初期通信にお
いてこれらの情報を入手することにより、静音制御モードにおいてどれだけのレンズ駆動
速度が許容されているのかを把握することができるので、より適切なフォーカシングレン
ズ210bの駆動制御を行うことが可能となる。
上述した第2の実施の形態によるカメラシステムによれば、次の作用効果が得られる。
(1)レンズ制御部203は、レンズ側第1通信部217により静音制御モードコマンド
が受信された場合に、所定の像面移動速度を達成するために必要なフォーカシングレンズ
210bの駆動速度が所定の最小駆動速度を下回るか否かを判定する。そして、フォーカ
シングレンズ210bの駆動速度が最小駆動速度を下回ると判定した場合には、フォーカ
シングレンズ210bが最小駆動速度で駆動されるようにレンズ駆動部212を制御する
。このようにしたので、高速駆動時のみならず低速駆動時においても、駆動音の発生を考
慮したフォーカシングレンズ210bの駆動制御を行うことが可能となる。
次のような変形も本発明の範囲内であり、変形例の一つ、もしくは複数を上述の実施形
態と組み合わせることも可能である。
(変形例1)
上述した各実施の形態では、必要な駆動速度(または指定された駆動速度)が最大駆動
速度を上回っていた場合、当該駆動速度の代わりに最大駆動速度でフォーカシングレンズ
210bが駆動されるよう制御を行っていた。このとき、最大駆動速度の代わりに、最大
駆動速度以下のどのような駆動速度を用いてもよい。また、第2の実施の形態における最
小駆動速度についても同様である。つまり、必要な駆動速度(または指定された駆動速度
)が最小駆動速度を下回っていた場合、当該駆動速度の代わりに、最小駆動速度以上のど
のような駆動速度でフォーカシングレンズ210bが駆動されるようにしてもよい。
(変形例2)
本発明は、レンズ交換可能なカメラシステムで用いられるレンズ鏡筒であれば、上述し
た各実施の形態に限定されず、どのようなものに対しても適用することができる。例えば
、クイックリターンミラーを有する、いわゆる一眼レフレックス方式のカメラシステムに
対しても本発明を適用することが可能である。
本発明の特徴を損なわない限り、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、
本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の形態についても、本発明の範囲内に含
まれる。
1…カメラ、100…カメラボディ、101…ボディ側マウント部、102、202…保
持部、103…ボディ制御部、117…ボディ側第1通信部、118…ボディ側第2通信
部、200…レンズ鏡筒、201…レンズ側マウント部、203…レンズ制御部、210
…結像光学系、210b…フォーカシングレンズ、212…レンズ駆動部、214…レン
ズ速度検出部、215…ROM、217…レンズ側第1通信部、218…レンズ側第2通
信部

Claims (1)

  1. カメラボディに取り付ける交換レンズであって、
    被写体の像を形成する、前記被写体の像の位置を移動させる焦点調節レンズを有する光
    学系と、
    前記像の位置を所定の速度で移動させるように前記焦点調節レンズの移動を指示する第
    1信号と、前記カメラボディの撮影モードに基づく情報とを受信する通信部と、
    前記カメラボディの撮影モードが動画撮影モードであることに基づく情報と前記第1信
    号とを受信すると、前記像を所定の速度で移動させる前記焦点調節レンズの第1移動速度
    が所定の第2移動速度を超えると、前記第2移動速度以下の速度で前記焦点調節レンズを
    移動させ、前記カメラボディの撮影モードが静止画撮影モードであることに基づく情報と
    前記第1信号とを受信すると、前記第1移動速度が前記第2移動速度を超えても前記第1
    移動速度で前記焦点調節レンズを移動させる移動部と、を備える交換レンズ。
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