JP6652296B2 - 光学機器およびアクセサリ装置 - Google Patents

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本発明は、光学機器および光学機器に装着可能なアクセサリ装置に関する。
従来、レンズ交換式の一眼レフカメラシステムは、交換レンズの焦点調節や焦点距離調節を手動で実行可能な機構を有する。また、交換レンズの焦点調節機構や焦点距離調節機構と機械的に結合し、結合部を介して交換レンズの焦点調節機構や焦点距離調節機構を電動駆動することが可能なドライブユニットも知られている。特許文献1では、撮像装置とドライブユニットの間で、各種情報を通信する機構を有するカメラシステムが開示されている。
特開2015−94863号公報
ドライブユニットが交換レンズの被駆動機構を駆動する場合、被駆動部材が駆動範囲を超え、他部材と衝突するおそれがある。そこで、被駆動部材の駆動範囲の端位置情報をドライブユニットに遅延なく伝達し、衝突前にドライブユニットの駆動を停止させる必要がある。しかしながら、特許文献1に開示されている技術では、通信手段で他の情報を送受信している間、端位置情報を伝達することができない。また、端位置情報の伝達優先順位を高くすると、交換レンズ内の他処理の優先順位が低下し、性能が低下してしまう。
このような課題に鑑みて、本発明は、各種情報の通信を阻害することなく、部材の位置情報を遅延なく伝達可能な光学機器およびアクセサリ装置を提供することを目的とする。
本発明の一側面としての光学機器は、アクセサリ装置を装着可能な光学機器であって、前記光学機器は、外部から操作可能な操作部材と、該操作部材の操作に応じて駆動される被駆動部材を含む光学系と、前記アクセサリ装置と通信するための通信手段と、を有し、前記アクセサリ装置は、前記光学機器に装着されることで前記操作部材に接触し、前記操作部材を駆動させる駆動手段を有し、前記通信手段は、前記アクセサリ装置とのデータ通信に用いられる第1の通信端子と、前記第1の通信端子とは異なる端子であって、前記光学機器の状態を示すために用いられる第2の通信端子と、を備え、前記被駆動部材が前記所定の位置に到達した場合、前記光学機器は前記駆動手段の駆動を停止させるために前記第2の通信端子を用いて信号を送信することを特徴とする。
また、本発明の他の側面としてのアクセサリ装置は、外部から操作可能な操作部材と、該操作部材の操作に応じて駆動される被駆動部材を含む光学系を有する光学機器に装着可能なアクセサリ装置であって、前記光学機器に装着されることで前記操作部材に接触し、前記操作部材を駆動させる駆動手段と、前記光学機器と通信するための通信手段と、を有し、前記通信手段は、前記光学機器とのデータ通信に用いられる第1の通信端子と、前記第1の通信端子とは異なる端子であって、前記光学機器の状態が示される第2の通信端子と、を備え、前記アクセサリ装置は、前記被駆動部材が前記所定の位置に到達した場合に前記駆動手段の駆動を停止させるために前記光学機器から送信される信号を前記第2の通信端子で受信することを特徴とする。

本発明によれば、各種情報の通信を阻害することなく、部材の位置情報を遅延なく伝達可能な光学機器およびアクセサリ装置を提供することができる。
カメラシステムのブロック図である。 交換レンズとドライブユニットの接続端子の説明図である。 交換レンズとドライブユニット間の通信波形を示す図である。 状態信号伝達端子の出力波形概略図である。 実施例1の交換レンズの動作を示すフローチャートである。 実施例1のドライブユニットの動作を示す動作フローチャートである。 実施例2の交換レンズの動作を示すフローチャートである。
以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら詳細に説明する。各図において、同一の部材については同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。
図1は、カメラシステム1のブロック図である。カメラシステム1は、交換レンズ(光学機器)2、交換レンズ2が着脱可能に装着されるカメラボディ3、および交換レンズ2に装着可能であり、交換レンズ2の焦点距離調節機構を電動駆動可能なドライブユニット(アクセサリ装置)4を備える。
カメラボディ3には、カメラCPU30、制御系電源31、駆動系電源32、レンズ通信部33、レンズ装着検出部34、および焦点検出ユニット35が設けられている。カメラCPU30はカメラボディ3の全ての制御を司っており、内部にはRAM,ROM,EEPROM等を内蔵している。制御系電源31は、焦点検出ユニット35や測光部(不図示の)等の電力消費量が比較的少なく安定した出力電圧を必要とする制御系回路に電力を供給する。駆動系電源32は、制御系電源31の電圧や電力を検出し、交換レンズ2やシャッタ制御部(不図示)等の電力消費量が比較的多い駆動系回路に電力を供給する。レンズ通信部33は、レンズ通信部205を介してレンズCPU200と通信を行うための複数の通信端子を有し、焦点検出情報や測光情報、ID情報等を送受信する。レンズ装着検出部34は、交換レンズ2が装着されたことを検出する。焦点検出ユニット35は、交換レンズ2からの光束を用いて被写体までのデフォーカス量を検出する、いわゆる位相差検出型の焦点検出ユニットである。
交換レンズ2には、レンズCPU200、フォーカスレンズ201、フォーカスレンズ駆動回路202、絞りユニット203、絞り駆動回路204、レンズ通信部205、およびズーム位置検出部206が設けられている。また、交換レンズ2には、ドライブユニット通信部(通信手段)207、状態信号伝達部(通信手段)208、変倍レンズ(被駆動部材)209、フォーカス操作部210、絞り操作部211、およびズーム操作部212が設けられている。レンズCPU200は交換レンズ2内の全ての制御を司っており、内部にはRAM,ROM,EEPROM等を内蔵している。フォーカスレンズ駆動回路202は、レンズCPU200からの命令に従ってフォーカスレンズ201を光軸に沿って駆動させることで焦点調節を行う。フォーカス操作部210は、手動で操作することでフォーカスレンズ201を駆動可能に構成されている。絞り駆動回路204は、レンズCPU200からの命令に従って絞りユニット203を駆動させることでF値を制御する。絞り操作部211は、手動で操作することで絞りユニット203を駆動可能に構成されている。レンズ通信部205は、レンズ通信部33を介してカメラCPU30と通信を行うための複数の通信端子を有し、焦点距離情報や測光情報、ID情報等を送受信する。ズーム位置検出部206は焦点距離を調節する変倍レンズ209のズーム位置を検出し、検出されるズーム位置はレンズCPU200によって管理される。ドライブユニット通信部207は、ドライブユニット通信部41を介してドライブユニットCPU40と通信を行うための複数の通信端子を有し、各種情報の送受信を行う。状態信号伝達部208は、交換レンズ2の状態をHi/Loの電圧レベルで送信する。ズーム操作部212は、ズーム駆動ユニット45により操作され、変倍レンズ209を光軸に沿って駆動させる。
ドライブユニット4には、ドライブユニットCPU40、ドライブユニット通信部(通信手段)41、状態信号伝達部(アクセサリ通信手段)42、ズーム操作スイッチ43、ズーム駆動回路44、およびズーム駆動ユニット45が設けられている。ドライブユニットCPU40はドライブユニット4内のすべての制御を司っており、内部にはRAM、ROM、EEPROM等を内蔵している。ドライブユニット通信部41は、ドライブユニット通信部207を介してレンズCPU200と通信を行うための複数の通信端子を有し、各種情報の送受信を行う。状態信号伝達部42は、状態信号伝達部208から送信されたHi/Loの電圧レベルを受信する。受信した信号は、ドライブユニットCPU40で管理され、交換レンズ2の状態を判断するために使用される。ズーム操作スイッチ43は交換レンズ2の焦点距離調節を行う際に操作され、ズーム操作スイッチ43の操作情報はドライブユニットCPU40で管理される。ズーム駆動回路44は、ドライブユニットCPU40からの命令に従ってズーム操作部212に機械的に結合するズーム駆動ユニット45を駆動させることで、交換レンズ2の焦点距離調節を行う。
図2は、交換レンズ2とドライブユニット4の接続端子の説明図である。接続端子は、各部材のドライブユニット通信部と状態信号伝達部により構成される。本実施例では接続端子は8本の端子で構成されているが、本発明はこれに限定されず、8本以外の端子数で構成されてもよい。ドライブユニット接続検出端子(CNT_LENS)は、交換レンズ2がドライブユニット4の装着を検出するための端子であり、例えば非装着でHi、装着でLoとなる電圧レベル信号を伝達する端子である。レンズ接続検出端子(CNT_DU)はドライブユニット4が交換レンズ2の装着を検出するための端子であり、例えば非装着でHi、装着でLoとなる電圧レベル信号を伝達するための端子である。レンズデータ送信端子(LTD)は、交換レンズ2からドライブユニット4にデータを送信するための端子である。ドライブユニットデータ送信端子(DTL)は、ドライブユニット4から交換レンズ2にデータを送信するための端子である。CLKはクロック端子であり、クロックマスタは交換レンズ2である。BUSY端子(BUSY)は、ドライブユニット4が交換レンズ2から通信データを受信した後、通信処理が終了して通信を再開出来るようになるまで、通信不可状態を通知するための端子である。状態信号伝達端子(LST)は、交換レンズ2の状態を示すHi/Loの電圧レベル信号を伝達する端子である。GNDは、接地端子である。
図3は、交換レンズ2とドライブユニット4間の通信波形を示す図である。交換レンズ2とドライブユニット4間の通信は、クロック同期式の双方向シリアル通信であり、レンズデータ送信端子(LTD)、ドライブユニットデータ送信端子(DTL)、クロック端子(CLK)、およびBUSY端子(BUSY)を使用して実施される。データ長は8ビットであり、交換レンズ2が出力するCLK信号の立ち下がりに同期してレンズデータ送信端子(LTD)およびドライブユニットデータ送信端子(DTL)がそれぞれデータを出力する。また、CLK信号の立ち上がりに同期してレンズデータ送信端子(LTD)およびドライブユニットデータ送信端子(DTL)のデータが取り込まれる。8ビットのデータ送受信が終了した後、ドライブユニット4は、BUSY端子(BUSY)をLoとすることで、交換レンズ2にデータ送信禁止を通知する。ドライブユニット4は、データの受信処理が終了して通信可能になると、BUSY端子(BUSY)をHiとすることで、交換レンズ2にデータ送信許可を通知する。交換レンズ2はBUSY端子(BUSY)がHiとなったことを確認した後、必要に応じて次の通信を実施する。なお、本実施例では通信方式としてクロック同期式の双方向シリアル通信を使用しているが、本発明はこれに限定されず、例えば調歩同期式の通信方式を用いてもよい。
図4は、状態信号伝達端子(LST)の出力波形概略図である。状態信号伝達部208は、変倍レンズ209のズーム位置に応じて、状態信号伝達端子(LST)の出力電圧レベルを変化させる。状態信号伝達部208は、通常、状態信号伝達端子(LST)をHiとし、変倍レンズ209がWIDE端またはTELE端に到達すると状態信号伝達端子(LST)をLoとする。このように、交換レンズ2は、ズーム端情報を、図3に示されるデータ通信ではなく状態信号伝達端子(LST)に直接反映することで、他のデータ通信を行っている間でも遅延なく伝達可能である。ズーム端情報を受信したドライブユニット4は、即座にズーム駆動の停止処理を実行することが可能となり、ズーム端への衝突を回避することができる。なお、状態信号伝達端子(LST)の出力電圧レベルを変更するズーム位置は、端位置に限定されず、ドライブユニット4のズーム駆動の停止処理時間を考慮し、端位置よりも所定量だけ手前の位置でもよいし、あらかじめ通信で指定されてもよい。また、状態信号伝達端子(LST)のHi/Loの関係は本実施例と逆でも構わない。また、本実施例では変倍レンズ209が所定の位置に到達すると状態信号伝達信号(LST)端子の出力電圧レベルを変化させているが、本発明はこれに限定されず、ドライブユニット4に変倍レンズ209が所定の位置に到達したことを通知できればよい。例えば、変倍レンズ209がWIDE端またはTELE端に到達すると、状態信号伝達信号(LST)端子からパルス状の信号を出力させてもよい。
次に、図5を参照して、交換レンズ2の動作を説明する。図5は、状態信号伝達端子(LST)の出力電圧レベルを制御する際の交換レンズ2の動作を示すフローチャートであり、レンズCPU200により実行される。なお、図中「Y」はYes、「N」はNoの意味である。
ステップS501では、レンズCPU200は、ドライブユニット4から状態信号伝達端子(LST)の出力を切り換えるズーム位置情報(以下、ズーム位置情報という)を取得しているかどうかを判断する。ズーム位置情報を取得している場合にはステップS503に進み、取得していない場合にはステップS502に進む。
ステップS502では、ドライブユニット通信部207は、ズーム位置情報を取得するために、ドライブユニットCPU40と通信を行う。通信は図3に示される方式で行われ、ドライブユニット4から取得されるズーム位置情報はレンズCPU200内のRAMに記憶される。なお、RAMは交換レンズ2に対する電源供給が遮断されるとリセットされるため、取得したデータを電源供給が遮断されてもリセットされないEEPROMやROMに記憶してもよい。
ステップS503ではズーム位置検出部206は変倍レンズ209のズーム位置を検出し、ステップS504ではレンズCPU200はステップS503で取得されるズーム位置と、ズーム位置情報を比較する。ズーム位置がズーム位置情報よりも端側に位置する場合は、ステップS505に進む。ズーム位置がズーム位置情報よりも端側に位置する場合とは、例えば、ズーム位置がWIDE端位置であるズーム位置情報よりもWIDE側に位置する場合やズーム位置がTELE端位置であるズーム位置情報よりもTELE側に位置する場合である。ズーム位置がズーム位置情報よりも端側に位置しない場合、すなわち変倍レンズ209の駆動範囲内である場合はステップS506に進む。変倍レンズ209の駆動範囲内である場合とは、例えば、ズーム位置がWIDE端位置であるズーム位置情報よりもTELE側に位置する場合やズーム位置がTELE端位置であるズーム位置情報よりもWIDE側に位置する場合である。
ステップS505では情報信号伝達端子(LST)がLoに切り替えられ、ステップS506では情報信号伝達端子(LST)がHiに切り替えられる。
次に、図6を参照して、ドライブユニット4の動作を説明する。図6は、状態信号伝達端子(LST)の出力電圧レベルに応じたドライブユニット4の動作を示すフローチャートであり、ドライブユニットCPU40により実行される。なお、図中「Y」はYes、「N」はNoの意味である。
ステップS601では、ドライブユニットCPU40は、ズーム駆動回路44がズーム駆動ユニット45を介して変倍レンズ209をズーム駆動させているかどうかを判断する。ズーム駆動させている場合はステップS602に進み、ズーム駆動させていない場合はステップS601に戻る。
ステップS602では、ドライブユニットCPU40は、状態信号伝達端子(LST)の入力電圧レベルがHiレベルであるかどうかを判断する。状態信号伝達端子(LST)の入力電圧レベルがHiレベルである場合は動作を終了し、状態信号伝達端子(LST)の入力電圧レベルがLoレベルである場合はステップS603に進む。
ステップS603では、ドライブユニットCPU40は、変倍レンズ209の現在の駆動方向がWIDE方向であるかどうかを判断する。駆動方向がWIDE方向である場合はステップS604に進み、駆動方向がTELE方向である場合はステップS606に進む。
ステップS604では、ドライブユニットCPU40は、変倍レンズ209のズーム位置がズーム位置情報よりWIDE側に位置するかどうかを判断する。ズーム位置がWIDE側に位置する場合はステップS605に進み、ステップS605ではズーム駆動ユニット45によるズーム駆動を停止させる。ズーム位置がTELE側に位置する場合は、動作を終了する。
ステップS606では、ドライブユニットCPU40は、変倍レンズ209のズーム位置がズーム位置情報よりTELE側に位置するかどうかを判断する。ズーム位置がTELE側に位置する場合はステップS607に進む、ステップS607ではズーム駆動ユニット45によるズーム駆動を停止させる。ズーム位置がWIDE側に位置する場合は、動作を終了する。
なお、変倍レンズ209のズーム位置は、図3に示される通信により交換レンズ2から取得してもよいし、ドライブユニット4が保持するズーム駆動ユニット45の駆動量(操作量)で判断してもよい。
以上説明したように、各種情報の伝達を阻害することなく、部材の位置情報を遅延なく伝達可能な光学機器およびアクセサリ装置を提供することができる。
実施例1では、状態信号伝達端子(LST)を使用することで交換レンズ2の端位置情報を遅延なくドライブユニット4に伝達可能な構成について説明した。本実施例では、状態信号伝達端子(LST)で伝達する情報を交換レンズ2およびドライブユニット4の状態によって切り換える構成を説明する。
交換レンズ2およびドライブユニット4は、それぞれ各種機能が有効な起動状態と、例えば所定時間操作がない場合などに遷移する省電力状態が存在する。いずれかの機器が省電力状態である場合、図3に示される通信を行うことができないため、状態信号伝達端子(LST)によって交換レンズ2の状態変化をドライブユニット4に通知する必要がある。
図7は交換レンズ2の動作を示すフローチャートであり、レンズCPU200により実行される。なお、図中「Y」はYes、「N」はNoの意味である。
ステップS701では、レンズCPU200は、ドライブユニット4が省電力状態であるかどうかを判断する。ドライブユニット4が省電力状態である場合は、ステップS702に進む。
ステップS702では、レンズCPU200は状態信号伝達端子(LST)の出力電圧レベルをLoレベルにする。このとき、ドライブユニット4は、省電力状態から起動状態に移行する。
ステップS703では、レンズCPU200は、交換レンズ2が省電力状態への移行条件を満たしているかどうかを判断する。省電力状態への移行条件とは、例えば、所定時間ユーザーからの操作がない場合などである。省電力状態への移行条件が満たされている場合はステップS704に進み、移行条件が満たされていない場合はステップS705に進む。
ステップS704では、レンズCPU200は、状態信号伝達端子(LST)の出力電圧レベルをLoレベルにし、交換レンズ2を省電力状態に移行させる。ステップS705では、図5と同様の動作が行われる。
以上説明したように、各種情報の伝達を阻害することなく、部材の位置情報を遅延なく伝達可能であるとともに、機器同士が通信できない場合でも端子の数を増加させることなく機器の状態変化を通知可能な光学機器およびアクセサリ装置を提供することができる。
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
本実施形態では、ドライブユニットは、交換レンズのズーム操作を行うためにズーム操作部を駆動させるズーム操作ユニットとして構成されているが、フォーカス操作部や絞り操作部を駆動する操作ユニットとして構成されてもよい。
2 交換レンズ(光学機器)
208 状態信号伝達部(通信手段)
209 変倍レンズ(被駆動部材)
4 ドライブユニット(アクセサリ装置)
45 ズーム駆動ユニット(駆動手段)

Claims (13)

  1. アクセサリ装置を装着可能な光学機器であって、
    前記光学機器は、外部から操作可能な操作部材と、
    該操作部材の操作に応じて駆動される被駆動部材を含む光学系と、
    前記アクセサリ装置と通信するための通信手段と、を有し、
    前記アクセサリ装置は、前記光学機器に装着されることで前記操作部材に接触し、前記操作部材を駆動させる駆動手段を有し、
    前記通信手段は、前記アクセサリ装置とのデータ通信に用いられる第1の通信端子と、前記第1の通信端子とは異なる端子であって、前記光学機器の状態を示すために用いられる第2の通信端子と、を備え、
    前記被駆動部材が前記所定の位置に到達した場合、前記光学機器は前記駆動手段の駆動を停止させるために前記第2の通信端子を用いて信号を送信することを特徴とする光学機器。
  2. 前記信号は、前記第2の通信端子の電圧レベルを変化させることにより送信されることを特徴とする請求項に記載の光学機器。
  3. 前記所定の位置は、前記被駆動部材の駆動範囲の端位置であ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。
  4. 前記所定の位置は、前記アクセサリ装置が指定する位置であ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。
  5. 前記第2の通信端子は、前記光学機器および前記アクセサリ装置が起動状態である場合には前記駆動手段を停止させるために用いられ、前記光学機器が起動状態かつ前記アクセサリ装置が省電力状態である場合には前記アクセサリ装置を起動状態に移行させるために用いられ、前記光学機器が省電力状態である場合には前記光学機器が省電力状態であることを示すために用いられることを特徴とする請求項1からのいずれか1項に記載の光学機器。
  6. 前記被駆動部材は変倍レンズであり、
    前記アクセサリ装置により前記操作部材が駆動されることでズーム操作が行われることを特徴とする請求項1からのいずれか1項に記載の光学機器。
  7. 外部から操作可能な操作部材と、該操作部材の操作に応じて駆動される被駆動部材を含む光学系を有する光学機器に装着可能なアクセサリ装置であって、
    前記光学機器に装着されることで前記操作部材に接触し、前記操作部材を駆動させる駆動手段と、
    前記光学機器と通信するための通信手段と、
    を有し、
    前記通信手段は、前記光学機器とのデータ通信に用いられる第1の通信端子と、前記第1の通信端子とは異なる端子であって、前記光学機器の状態が示される第2の通信端子と、を備え、
    前記アクセサリ装置は、前記被駆動部材が前記所定の位置に到達した場合に前記駆動手段の駆動を停止させるために前記光学機器から送信される信号を前記第2の通信端子で受信することを特徴とするアクセサリ装置。
  8. 前記信号は、前記第2の通信端子の電圧レベルを変化させることにより送信されることを特徴とする請求項に記載のアクセサリ装置。
  9. 前記駆動手段は、前記通信手段が前記信号を受信することに応じて停止することを特徴とする請求項7または8に記載のアクセサリ装置。
  10. 前記所定の位置は、前記被駆動部材の駆動範囲の端位置であることを特徴とする請求項からのいずれか1項に記載のアクセサリ装置。
  11. 前記所定の位置は、前記アクセサリ装置が指定する位置であることを特徴とする請求項からのいずれか1項に記載のアクセサリ装置。
  12. 前記第2の通信端子は、前記光学機器および前記アクセサリ装置が起動状態である場合には前記駆動手段を停止させるために用いられ、前記光学機器が起動状態かつ前記アクセサリ装置が省電力状態である場合には前記アクセサリ装置を起動状態に移行させるために用いられ、前記光学機器が省電力状態である場合には前記光学機器が省電力状態であることを示すに用いられることを特徴とする請求項から11のいずれか1項に記載のアクセサリ装置。
  13. 前記被駆動部材は変倍レンズであり、
    前記アクセサリ装置は、前記操作部材前記駆動手段によって駆動することで前記光学機器のズーム操作を行うことを特徴とする請求項から12のいずれか1項に記載のアクセサリ装置。
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