CマウントiPhone光学リレー式マウントアダプター(仮)
C-iPhoneではなくて、結果的にD-iPhoneの開発メモ


作成にあたって、思ったこと、調べた事、事の進捗のメモ書きから少し修正追記を加えたものです。
話が前後したり、繰り返したりがあります。
Cマウントを作りつもりが、結果はDマウントになりました。
思いつきから出来上がるまでの雑記です。
販売のページは別に作ります。




夏の暑い日に、なんとなく思いついた。
iPhoneでCマウントアンジェニュー。

ファーカススクリーンの再撮影ではないやつ。
リレーレンズユニット介してiPhoneにCマウントレンズで撮影する。

きらびやかな妄想的には、
「オールドレンズ撮影がiPhoneだけで完結してInstagramに写真が上がる」みたいな。

DSCF7070

空想図画↑


ちょうど良さそうなリレーレンズさえあれば、できそうな気がする。
スクリーンの再撮影じゃなくて。リレーレンズで撮影したい。

とりあえずiPhone12proで作ってみる事にする。


当然ながら3Dプリンターで作る。


・リレーレンズ式のメリット
画質が良い。スクリーンの再撮影ではないので画質の劣化は少ない。

・リレーレンズ式のデメリット
上下左右逆さに反転した画が撮れる。
撮れた画像、映像は写真アプリで反転できるのでそう苦ではないが、
撮影時のフレーミングとてもやりづらい。(反転撮影出来るカメラアプリで解決する)
材料としては光学系が高価。



数年前まではカメラアプリのFiLMiC Proに反転させて撮影できる機能があったが、現在はその機能がが削除されている。

FiLMiC Pro


FiLMiC Proはフルマニュアルでピント位置も固定できる。
動画ようカメラアプリなのでスチル撮影出来ない。
スチル撮影アプリでピント固定出来るものがあるのか。

当時、ENGレンズでiphone撮影するアダプターを作った事があり。
その応用です。しかしそのリレーレンズは超高額だった。
FiLMiC Proの上下左右反転機能がなくなったので、しばらくこの事を忘れていた。





いくつもある光学ユニットからこの様な用途に最適な物を選び出さなければならない。
とりあえず安いユニットから感でチョイスして調達してみる。


注文していた光学ユニットを受け取る。
光学ユニットは日本製。


DSCF7091



到着したので、iPhoneに当ててみる。
このリレーレンズではCマウントのイメージサークルは、カバー出来ない。

このレンズはCマウントは無理なことがわかった。

これはガチャだな。当たるまで買い続けるのか。

撮影にはiPhone12proは3カメなのでの2倍のTELEレンズを使う。




リレーレンズのイメージサークルが小さいので、試しにDマウントレンズ当ててみる。

iPhoneのレンズに、リレーレンズとDマウントレンズを、適度な距離を探りながピントを合わせて確認する結構じれったい作業。手が攣りそうそうになる。

試してみると、
Dマウントならそこそこ行けそうな雰囲気。

3DプリンタでDマウントとリレーレンズを連結固定した簡単なものを作る。
iPhone12proの2倍TELEレンズに当ててみる。


Dマウントのレンズでリレーレンズとのイメージサークルの差を確認する。

手持ちのレンズで、イメージサークルがほぼ一致することを確認出来た。


テレより見えたので8ミリズームカメラのファインダーと覗きくらべて見るとほぼ一致しているぞ。少しオーバーイメージサークルでちょうどいいい。
8ミリフィルムサイズで撮影出来ると言えるそうです。

それにしても結構テレよりなんだな8ミリカメラの画角って、思ったので技術手帳で調べてみた。

レギュラー8ミリのカメラの画角で、フルサイズで50mmレンズに当たるのは、7mmと書いてある。
3本タレットのダブル8のファインダーの切り替えを見てみると、6.5mm、13mm、38mmとなっている。手持ちのレンズでピントリングの無いワイドレンズは、6.5mmと8.5mmがある。両方ともWIDEと銘打ってある。
フルサイズの50mmの画角(約40度)に当たるのはむしろワイドレンズが近いと思った。
だけど映画の画角標準を軸に考えてみると、35ミリスタンダード(APS−C)で50mmレンズであるのだから、映画の標準画角はテレ側にシフトする。なのかな。ややこしいな。

(ここで使っているリレーレンズは、テレコンやフォーカルレデューサーと全く違うものです。)


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↑日本映画テレビ技術協会の資料。





Cマウントにはもっと高額なリレーレンズが必要なようで、サンプルもないから当てずっぽうで買っていたら開発費がやばい。もっと勉強が必要だ。


逆さ反転は撮影し辛いので、一眼レフのようなミラーで上下を正転に持っていきたい。
カメラとリレーレンズは90度角度がつくので、iPhoneが上を向く事になる。
左右反転は残るが、モニターが上を向くのでハッセルの様な感じで撮影出来るはず。
Cのイメージをカバーするリレーレンズと上下反転を解消するプリズムミラーを用意すると。
リレーレンズに加え部品経費が更にかさむ。販売価格がどうなるか怖い。などと思いめぐる。

やっぱりDマウントを安く進めて行くぞ。


中央の方からなにやら凄いDマウントレンズあると噂が聞こえて来てたり、
お客さんがその凄いレンズを持ってきて見せてくれたり。どうやらDマウントが熱いみたい。
ズノーが熱い。


Dマウントでいけるのであればと、やる気が出る。

iPhoneを固定する方法を考える。

以前からよくある調整でいろんな機種に対応出来るタイプは嵩張るので絶対に嫌だと、勝手に思ってます。

先日作ったNDフィルターのアダプターの時みたいにQuad Lockケースを使う。
mukのYoutubeチャンネルにアップしてある。

着脱カンタンでしっかりしてるので良いけど、お客さんにケースを別途に購入を強いる事になるのが懸念事項。
Quad Lockはバイク用のスマホ着脱システムで、ケースにバヨネットあ組み込めれている。
僕もカブのハンドルに装着している。


https://amzn.asia/d/d6oWe6K

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マウント、リレーレンズ一体のケースを3Dプリントで作ろうかな。
コスト的には、Quad Lockケースをお客さんに買ってもらったほうが安そうな。

バンパー型でプリント容量の少なそうなケースを考えてみる。





バンパー型。
1センチくらいの部分を印刷して見たけどそれだけで1時間かかった。全部作ったら何時間かかるんだこれ。
コスト的に無理かも。断念。

DSCF7074

↑アイホンケース、時間がかかり過ぎで無理。


やっぱり、Quad Lockケースで試作を進める。

100円均一のケースに接着という手もあるかも。
ぐにゃぐにゃでだめっぽい。接着は材質的によろしくなかった経験あり。





バックフォーカスを決めるための試作。

DSCF7046


カメラの撮像面とちがって、このバックフォーカスは前後に幅が持てる。空中像を捉えてるかららしい。
像の広さが変わるので、像を見ながら広くとれる距離で決定。これでiPhoneのピント位置も決まる。
iPhoneのピントはカメラアプリでマニュアル調整で固定出来ると望ましい。




バックフォーカスのあたりがついたので、しっかりした本体をを作る。
DSCF7073

こんな形になる。
プリントの充填度50%で印刷したが強度はしっかりしてる。
本番は70%くらいにしようかな、軽いほうがいいかな。

デザインは前の晩にみてたバイクの記事の影響なのかトラスフレームぽくなった。
国産バイクでトラス構造ぽい作りだけど抜けて無いプレスを思い出した。気持ちがわかる。

スクリーンショット 2022-09-27 161949


特にナイスなデザインは思いつかないので、これで行く。





インスタに試しに撮影した写真を上げてみたけど質問など反応なし。
なぞなぞすぎるか。
YVAR 35/2.8 D + iPhone12p

画を見てホッとする。なかなか良いじゃん。

Dマウントだけでいいかも。

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バックフォーカスも決まったので、三脚受けを取り付ける。
雌ネジはナットを打ち込んでる。目立たないような黒いナットを探したけど無かった。
iPhoneなので上も下もない。ねじ込みのグリップを付けてもいいかも。




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スクリーンショット 2022-09-27 162420




フランジバックを決める。
リレーレンズにDマウントをキャップのように差し込むパーツを作る。
カメラアダプターのように撮像面がないので、リレーレンズのとこらへんがフランジバックの距離か判断出来ない。違う長さの部品を何種類か作る。小さい部品だし、差し込むだけだから、わけなく作れる。
この判断は正直むずかしい。Dマウントレンズの解像力では絞り開放での無限遠がとても甘いのだ。
そこそこ深度もあるし。少し絞るとパンフォーカスだ。
ワイドレンズは更に難しい。もはやピントリングもなく、無限は絞って出せという仕様だ。絞ったところでアマアマである。
昔の人はどうしてのか、目処ピントは負えなかったのでは。深度深いし目測でしょう。

3本の焦点距離を交互に付けながら3Dプリンターで作った部品をフライスで少しずつ削り、
良さそうな距離を探った。まあ良いだろう。




※リレーレンズの仕組み。


リレーレンズの正体は望遠鏡や顕微鏡のアイピース(接眼レンズ)です。
望遠鏡や顕微鏡の接眼レンズにコンデジやiPhoneをあてて装着するアダプターはある。

カメラ用撮影にアイピースを装着すると望遠鏡のようになる。
以前ebayでM42のアイピースを見かけた事がある。

アイピースにiPhoneのレンズを当てると、撮影レンズを通った像はアイピースのなかで空中像となりピントを結ぶ。iPhoneでマクロ撮影しているわけではなく、50〜70センチくらいの距離でピントが来る。カメラのファインダーと同じ感じ。
こう理解しているが、正確かどうかはわからないし、言葉もきっと正確ではない。
仕組みと書いたが難し光学の事はわからない。ニコンの双眼鏡のページに難しいことがいっぱい書いてある。

iPhoneを装着していない状態で、肉眼で直接アイピースを覗けば望遠鏡のように見ることが出来る。
明るくてとてもきれい。
目に設置すればスチームパンクだ。




※iPhoneの純正カメラアプリは使えない。

このアダプターはiPhone12proのTELEレンズに設置してある。
アイピースの空中像合わせて画角を変えて調整する必要がある。
iPhone標準のレンズでは広すぎるため、TELEレンズに設置した。
i
Phone標準レンズでズームしても蹴られず撮影出来るが、3個のレンズがあるiPhone12proでは、勝手にレンズが切り替わりTELEレンズなってしまう。
またTELEレンズから標準レンズのズームに切り替わる事もあり、挙動をコントロール出来ない。とても厄介。
このアダプターを付けて標準カメラアプリを起動してもTELEレンズになってくれないので撮影できないのです。

iPhoneは単レンズのほうが良かった、像面積に合わせてピンチでズームするだけですから。
TETEレンズを使ったほうが解像度的には良いです。



※別途にiPhoneケースが必要。

別途Quad Lockケースが必要です。
Quad Lockで着脱します。しっかり固定出来ます。(ロックは出来ません)


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一体のケースをプリントすることも考えたけど、Quad Lockのほうがコスト的にもお客さんの負担は少ない試算です。

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※レンズを指定出来るカメラアプリを使う。
絶対必要。


試してみたカメラアプリは3点。(この時点で)

・StageCameraHD 無料版(広告あり)
・filmic firstlight 有料
・filmic Pro 有料

この3つは上下左右反転機能がない。

(反転出来るアプリ問題は後に解決されるがこの時は、苦労している。)



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↑レンズはWollensak Cine Raptar 13/1.9。 三つ目ローレットのダブル8カメラに付いていた3本の中の1本。

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↑Quad Lockのケースで接続されている。
回りドメをつけようかと思ったけど、どちらにも回って外せるほうが良いし、微妙な微調整は自分でしたほうが良いので、回り止めは無しにしました。

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↑中にリレーレンズが入っているのが見えます。

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↑試しにグリップを付けてみた。いい感じです。

DSCF7090


↑スマホ用三脚にセットしてみました。

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↑レンズを左に持ってみました。


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↑グリップでもってみました。




スクリューマウントあるあるのレンズの指標がどこ行った問題とパッチン問題

だいたい出来上がりました。
リレーレンズはアダプター本体に接着しようかと思ったけど、DやCマウントあるあるのレンズの指標が上に来ない問題があります。これは解決出来るかも。

接着はやめて、Dマウント部分ごとくるくる回るようにしたいです。
抜けないように、パチンとはめ込むように、レンズのヘリコイドの回転より重たいくなるように。
微妙なさじ加減の抵抗感。試作が増えるぞ。

スクリーンショット 2022-09-27 162319



パッチンの加減は難しくて何度も試作を繰り返した。3dプリンターは部分的に試作を繰り返せるので面倒ではない。いや面倒。
コツとしては、充填率の比率でパチン加減をコントロール出来た。
プリントで内部の充填率を調整できる。%を下げれば中のメッシュ構造が荒くなる。
試作時は低い充填率でプリントするけど、今回は50%で十分強度は出ていた。本番では70%か80%で良さそうだ。充填率が高けければそれだけプリント時間もかかりコスト高につく。

普段のマウントアダプターは90%でプリントしている。100%だと精度落ちるからだ。
素材を熱してからノズルで噴出してから冷やすわけだから膨張伸縮の誤差があるのだけど100%だとその物体の厚み全体に膨張伸縮の誤差がかかるけど、内部がメッシュ構造ならその壁の厚みに対してしか誤差が発生しないからだ。簡単に言うとこんな感じ。

パッチン加減は充填率を下げることで物の弾力性増えるからだと思う。

完成品は、作業台に作っ部品をあて、リレーレンズを差し込み手のひらを当て上から体重を載せていくとパチンとハマる。




Dマウント側の部品はキャップのような構造で、リレーレンズにネジが切ってありキツめのキャップをバチンと入れる、かなりキツい。回ったりしない硬さだ。本体とDマウントの間のリレーレンズは少し露出している。完全に囲み込むまでもなく隠すわけもなく。折角の金属共同のなのでフレームの一部として使っているのだ。ここでニヤニヤする。「このエンジンはフレームの一部として機能している」みたいな事言ってみたかった。バイクは90年代だなやっぱし。

Dのスクリューマウントの耐久性がわからない。接着してないので交換修理が可能です。
小さい部品なので安いです。


売れるかどうかわからないけど、もう大体出来上がっている。なんのマーケティングもない。このブログ記事を見かけらた拡散して欲しい。
一人開発、一人製造、めざせ一人メーカー。企画会議も市場調査もありません。自分が欲しい物を作る。売れないと困るけどなぁ。




ところでiPhone12PRO以外は作れないのかという問題点。
僕が持っているのはiPhone12PROとiPhoneXR。この2つは作れるけどそれだけです。
iPhone13や14、こんな高価な物を開発費に入れたら相当単価が上がってしまうので、持っているiPhone12PROで作ります。

機種を借りたらいいけど、電話って借りるわけには行かないですね。

Quad Lockはバヨネットの部分を両面テープで貼るタイプがある。
これでレンズ位置を合わせて貼り付ければ流用出来るかも、でもケースによってはバックフォーカスが変わってしまう。
そこだけ調整して作るのもありかもしれない。

別機種のオーダーがあればお客さんに何度か通って貰えば作れる気がする。3Dプリンターの強みです。


スクリーンショット 2022-09-27 162532




Cマウントバージョンも考えてはいる。上下反転のミラーも入れたい。リレーレンズも高くなる。
でっかい重たいレンズもある。どうするの。

完全にCマウントから思考が逃げている。
Cはとりあえず保留にして、とにかくDを完成させねば。



撮影していて思う。
もっと高いリレーレンズを使えば画質は上がるだろう。



デザインは平面的になった、リレーレンズを軸に、Quad Lock側とDマウント側の部品もわけてます。
プリント容積を極力減らしして、なおかつねじれ強度も手応え的に十分に思います。
もっと立体的なデザインも考えたけどコスト高になってしまいます。




Quad Lock側とリレーレンズははめ込み式で、腕に体重をかけるとパチンとはまって外れる事はない。壊さないと外れない。それでいて強くねじると回転するので、レンズの指標がどこ行った問題は解決しました。あまり回しすぎると緩くなって来るかもしれないけど。

リレーレンズにはめ込むDマウント部品はかなりキツくしました。こっちは回らないようにしました。
壊せば外れるので、Dマウントのネジがなめた時など修理が可能です。

スクリーンショット 2022-09-27 161949




完成ーテスト撮影ー

完成したのでテスト撮影に出掛けました。
この時はまだ逆さ表示のカメラアプリで撮影している。

レンズはWollensak Cine Raptar 13/1.9

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Kern-Paillard YVAR 36/2.8

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収差はDマウントレンズのオーバーイメージサークルの部分もあるだろうがリレーレンズも影響しているよだ。

テスト撮影に出かける時に軽く衝撃を受けました。
何も持ってないじゃないか。荷物もなく撮影に出かける事に違和感があったのです。
持って出たのはiPhoneと小さいレンズ2本ですから。手ぶらと同じです。



上下左右反転撮影出来るカメラアプリを教わる。

こんなの出来ましたと内部情報のリークをオールドレンズの澤村さんにメッセージすると、カメラアプリの反転問題はあっさり解決してくれました。反転できるカメラアプリを教えてもらえたのでした。
やっぱりエラい人は凄いのだ。ありがとうございます。

カメラアプリで紆余曲折してたこの記事の文章も大きくカットしてスッキリする。



このアプリを使ってください。
ProCamera 1840円


ProCamera

TELEレンズ固定で使えます。
反転機能があるので快適に撮影できます。
ピントもスワイプで固定出来ます。
ズームでケラれ具合も調整出来ます。
動画も取れます。

完璧カメラアプリですね。感動。

何回も書いちゃてるけど、「上下左右反転」と言うのはもしかしたら回転か。180度の回転。きっとそうだ。






これにて、デジカメ持ってない人もオールドレンズで撮影してそのままInstagramに上げる事が出来るようになった。

きらびやかな妄想は実態化したのでした。

まだ製品名が決まってない。型番がいる。D on i かな。

Cマウントもそのうちに。



自家製3Dプリントプロジェクト
またまた実験的な販売です。
muk D on i 12p
実験価格14000円


販売ページはこちら




別途にiphoneケースとカメラアプリProCameraが必要です。

在庫はありません。3Dプリンター製、受注生産品です。
お代を頂いてから光学部品の手配から始めます。
納期は、部品次第なのですが10日前後見てください。






注意事項と取り扱い説明



※注意事項

・現時点では、iPhone12pro用しかありません。他の機種もお借りできれば作れる場合がございます。
・別途Quad Lockケースが必要です。
・カメラアプリProCameraが別途必要です。
・3Dプリンターでの受注生産品です。在庫はございません。納期が10日前後かかります。




取説

装着に必要なQuad Lockケース。iPhone12pro

https://amzn.asia/d/d6oWe6K


撮影に必要なカメラアプリ。

ProCamera

別途入手してください。


カメラアプリProCameraの設定
いくつか下準備が必要です。iPhoneにアダプターとレンズ組んでください。


・モニター下部にレンズの選択の「2X」を選んでください。画像が表示されます。
下記「撮影のながれ」にアダプターとiPhoneの調整方法が書いてあります。

S__63455235






・カメラの設定を開いてください。
アプリ画面、縦に持って右下の四角いマークです。

S__63455236






・そこから更に左下の歯車マークを押します。

S__63455237







まずは、
・「フォーカスと露出>」を開きます。

S__63455238






下の方にスワイプして、
「手動フォーカス」をON。
「常に有効」をON
にします。

S__63455239





一つ戻った「設定」の画面で下の方にある、
「高度な設定>」を押してください。

S__63455240






そこから「ミラーリングオプションメーニュー」を選んで、

S__63455241






「ミラーリングオプションメーニュー」を有効にしてください。

S__63455242





カメラアプリの撮影画面に戻ります。

右上にFマークがあります。押してください。
出てきたメニューの「ミラーリングF」を2回押して、Fマークが逆さまになるようセットしてください。ここ重要です。

S__63455243






撮影のながれ


本製品にDマウントレンズを装着します。絞りは開けといてください。
本製品をQuad LockケースでiPhoneに装着します。

カメラアプリProCameraを立ち上げて、使用レンズを「2✕」に設定してください。

TELEレンズの位置にケースを回転方向にづらしながら良きところに合わせます。

レンズを装着します。アプリで2✕にセットしてあれば像が見えます。
像の中心に来るようにケースを回転方向にずらしてケラレが均等になるような位置に調整してください。撮影中に動いたらその都度調整してください。


アプリの設定が済んでいれば、画面を下までスワイプします。
これでiPhoneとリレーレンズ間のピントが合いました。
撮影中アプリの操作でピントがリセットされた場合も、画面下までスワイプすればOKです。


Dマウントレンズのリングでピントをあわせて撮影します。
露出はカメラアプリのAEで良いかと思います。
アプリのズーム機能を使えばケラレ具合も調整出来ます。

シャッターを押せば写真が取れます。

基本的な操作はこれまでです。


ProCameraの説明書をリンクします。


ProCameraの説明書PDF



ありがとうございます。

muk 小菅宗信


後半Dマウントレンズで撮影した4K動画は世界初かもしれません。


IMG_6784

↑Wollensak Cine Raptar 13/1.9 
周辺の流れが凄まじいです。中央は良さそうな解像感であります。




2022/10/01 追記

早速iPhone13miniをお借りすることが出来ました。
しかもQuad Lockのケース付きです。

S__63545347



iPhone13mini対応版を作ります。
お預かりしたiPhoneにマスキングテープを貼り、まずはざっくりと目測でレンズ位置の寸法を取りました。
iPhone13miniはTELEレンズが無いので、標準ワイドで2倍ほどズームして使います。
使用するレンズは下側のレンズです。

S__63545349



IPhone12proの3DCADから、要所の寸法を合わして、大体のデザインを書きました。


スクリーンショット 2022-10-01 155036

↑また仮です。

仮図面から、立体手な部分を大幅に削除して、3Dプリンターで印刷します。充填率20%で1時間半ほどです。

スクリーンショット 2022-10-01 155258


このプリントが上がったら、レンズ位置の再調整をします。レンズがセンターに来ることと、ケースの厚みにフィットするかをみます。Quad Lockのケースは中心が山形に膨らんで居るので、miniに合わせてセンター寄ったリレーレンズの部分を浮かすようにカットします。

只今印刷中。また後ほど。

印刷が上がりました。

S__63545350


まだ少しずれてます。
また修正しますが、今日はここまでです。
リレーレンズが到着するまでまだまだ時間はあります。

iPhone13mini版も販売できそうです。
ありがとうございます。

2022/10/03 追記

先日の続き。大体で印刷した仮本体からレンズ位置のを出して行きます。

DSCF7102


アダプターのエッジがわかりやすように要所に紙を挟んで、真上から撮影します。
その写真を図面に取り込みます。

スクリーンショット 2022-10-03 120159



先日書いたiPhone13miniの図面と写真を拡大縮小しながら重ね合わせます。

スクリーンショット 2022-10-03 120538


写真からカメラセンターの位置に点を打ちます。
アダプターをQuadLock側とリレーレンズ側に分割して切り離し、レンズのセンターにリレーレンズのセンターが来るように寄せます。

分割された部分をつなげて形を整え出来上がりです。 

スクリーンショット 2022-10-03 124205



iPhone12Pro版と比べると小さくて良い感じです。

三脚座のはiPhoneボディを躱せるところまで伸ばさなければならないので、目立つようになりました。

少し、デザインを変更して、三脚座の反対側にもボリュームを持たせました。

スクリーンショット 2022-10-03 125713


今日は、プリントが渋滞しているので、テストプリントは後日になります。


2022/10/11 追記
iPhone13mini版が出来上がりました。
DSCF7128