佳能在光学史上是很了不起的,尤其在镜头制作上有很多超人之处,比如史上最早使用超声波马达而实现自动对焦,对焦的精度与速度都要比机身驱动的自动对焦好上一大段,所以尼康也只有后起直追,到了现代,尼康终于也决定除了保留机身驱动方式之外,也大量投入,开发超声波马达的G系列镜头。尼康的机身驱动的镜头一般以D结束,如AF50/1.8D,但AF50/1.4G就是镜头驱动式的了。
话说远了,佳能还非常具有挑战精神,看几只1.2光圈的镜头吧,我们常见的有50/1.2,55/1.2,再就是85/1.2。但佳能的牺牲也不小,当年由FD口转为EF口时,遭遇了非常大的损失,他放弃了自己FD用户群,开发的新卡口,无疑等于把老FD用户全抛弃了,让很多Canon粉丝挥泪与他告别,而投入到尼康的怀抱中来。
这些FD或NFD的老镜头今天数码机上根本就不能再使用了,只能小玩NEX或松下那类相机的人还可以通过转接玩一玩,但一般不能成什么大气候,更多的人希望这类卡口的镜头通过改装能安装到佳能EF,索尼MA,宾得PK甚至用到尼康F卡口上来,继续发挥这些大光圈老镜头的威力。
尤其,人们特别希望能把这些老镜头改装成M42口,这样镜头的通用性是无比强大了。开此帖就是想做这样的一个尝试。
(一)Canon New FD 85/1.2 L镜头改装M42
凡佳能FD系列的1.2大光圈镜头都有一些共同的特点:
1.镜头最后都加装了一个像差矫正镜片,这个镜片并不随着整个镜片组前后移动,而是固定在镜头卡口最后边。如果这个镜片去掉了,镜头也照常能成像,但像质下降,收小光圈到5.6以后,像质就与正常镜头没有什么区别了,但全开光圈则出现很大的像差,因此改装时这个镜片必须要回装,才能保证其成像质量,因为只收小到5.6以后才用,我们何必选1.2大光圈的镜头来改装?
2.也正是因为这个镜片的神奇作用,所以佳能的1.2光圈镜头的最大光圈成像锐度就非常好,完全可以正常使用。
3.还是因为这个镜片让人上火,因为其位置太过于靠后,所以在佳能全幅机上肯定会打板(尼康打不打无所谓,因为此类镜头无法改装成尼康卡口,与尼康无缘了),因此只能用到佳能的APS-C类的相机上使用,当然完全可以使用到宾得PK系列相机上,因为宾得没有全幅机,所以在宾得的全幅上打不打板现在还是一个未知数。但索尼兼容性太好了,在索尼A900全幅机上不打板,这确实是一个福音。
下面我们就来看一下改装此镜头为M42难在哪里。

现在,这只镜头已经改好了,我们是回头来说明其改装的难度与过程,因为在没有改好之前,我心里也是没有底的,真怕改装不成啊。

改装的难度之一:无认是FD也好,NFD也罢,镜头如果不安装到相机上时,光圈环与光圈是没有关联的,我们转动光圈环,光圈并不随着开合,所以改装的第一步工作是把光圈环与光圈机构的联动关系建立起来。以往人们改此头为EF口时,常常在光圈环上安装一个拨叉,与镜头光圈上另一部分的拨杆相连接,光圈环转动时,带动拨叉,拨叉带动拨杆,拨杆带动光圈叶片开合,而拨叉与拨杆相互是可以伸缩的,这样来保证在无限远位置或最近对焦位置——就是镜组后缩与前伸时拨叉与拨杆都能接触得到,因此来保证光圈能正常开合工作。但这样制作的弊端是什么呢?一个是制作的拨叉开口必须保证宽度精确,否则对焦时会有受阻的感觉,二是这个拨叉是通过小螺丝锁定到塑料的光圈环上的,这个强度有点难保证,因为拨叉长度很长,当最近对焦时,拨叉的顶端与拨杆的顶端相接触,那么拨叉的根部受力最大,而拨叉是通过1.4的小螺丝与光圈环连接的,真担心有一天螺丝会拔出来导致光圈失灵。而我采用的办法则是车了一个铝合金筒,套在后镜组的镜筒外边,筒的下端是开口的,就如同一个拨叉的开口了,这个开口是通过4.0的铣刀铣出来的,其宽度严格相等,不用怕影响对焦,而且由于这个筒并不随着镜组前后移动,所以在光圈环上锁上一个钢片就可以控制光圈开合了,因为钢片很短,所以受力也少,只需要拨动这个筒旋转就可以了,并且精度也会很高,这个筒上开两个口,一个开口是与拨杆连接的,一个开口是让光圈环上的钢片插入而带动这个筒旋转的,光圈转动手感也非常均匀了。这个方案我个人一直认为很妙,比直接在光圈环上锁拨叉的方法要合理。

改装的难度之二,就是因为镜头需要改为M42后口,实测这只镜头后镜组的直径达到了39.2mm,而原来的拨杆在无限远对焦时也会伸入到接环内孔中来,这样问题就来了,因为它一旦伸入进来的话,无疑改装的后口直径还得扩大才行,而M42后口外径仅达到了42mm,车进1mm的螺纹以后,其实就剩下了41mm,这样的壁厚是多少了呢?我们可以计算一下,应该是(41-39.2)/2=0.9mm,而且镜筒直径为39.2,那么M42接环内径还必须要大一点点才行,不然后镜组进入到接环内部时会受阴甚至卡住,我计算留出0.1mm的余量,就是说,其内径为39.3,这样壁厚其实变成了0.85mm,但0.85mm的厚度还有螺纹(高度为1)助力,所以强度应该还是可以的。但车得一定要均匀,安装精度一定要好,如果稍有偏心,则对焦时就会卡住。

改装的难度之三是因为原来的拨杆是后伸到卡口环之内的,所以我们不能再让其后伸了,当对焦到无限远位置时,我们就得把高出卡口平面的拨杆截断去掉,这时就得考虑另一个问题,就是如果对焦到最近对焦距离时,拨杆与拨叉(现在是光圈控制筒的滑槽)还能不能搭得上边,如果搭不上的话,光圈就会失灵。试验结果,果然失灵,那么已经没有更好的办法了,只能牺牲一点点最近对焦距离,好在人像头主要是拍人像,近拍不是它的强项,原来的最近对焦距离是0.9米,结果一试,最近对焦到1米时光圈能正常工作,只牺牲了10cm,完全没有问题,这个问题想过很久,也只能如此了。

改装的难度之四是最后的镜片如何来安装?很多人采用粘接的办法,这个办法一是能粘接得牢固不?二是能不能保证与里面的镜组同心?如果不同心的话,则肯定会影响最终成像。因为我们没有办法去置办极其昂贵的光轴校正设备,所以只能在机械加工时尽最大能力做到精密,这样至少可以保证最大限度的减少误差。所以我想必须废弃粘接的办法,采用螺纹固定方法,结实而精密。因为原来最后一片镜片其实原厂就是通过0.5mm的螺纹与镜头后座固定成一体的,是M36×0.5的螺纹,我依照此法加工了螺纹,绝对保证了原来M42后座的M42×1的螺纹与这个M36×0.5的螺纹同心,也就保证了M42接口座与镜头组的同轴度。

改装的难度之五是这个镜片如果先安装到M42接环上的话,那么无限远对焦时,会不会与里面运动的镜组的最后一片镜头顶到一起?如果顶上,悲剧是必须的,肯定两个镜头的面全顶出痕迹来甚至把玻璃搞坏,但也不能太远啊,如果远的话,会不会影响成像的质量?最终测得结果,其实这个问题好办,事先就测量过这个镜片与FD法兰之间的距离是5.4mm,而FD的法兰距为42mm,M42的法兰距为45.5mm,两者差了3.5mm,因此安装最后镜片边缘到M42法兰盘的距离应该是5.4+3.5=8.9mm,所以当初加工这个M42接环时,我就采用了超长的加工方法,让后边的长度达到8.9,之后再车M42的螺纹,最后再把多余的螺纹车掉,车出光面,如下图所示。

改装的难度之六是怎么安装这个后座才能保证同轴度,就是说如果在M42法兰盘上打螺丝孔,与镜头原来后座上的螺丝孔正好对位准确,这个就需要事先对原来的后座的螺丝孔用分度盘来测量螺丝之间的角度,然后把这个M42后座按这个角度打螺丝孔,安装螺丝时不要一步全拧死,几个螺丝分别装进去,再一个一个拧紧,均匀受力。结果M42口的NFD85/1.2L镜头改装成功了。
成像怎么样?

这就是了大光圈1.2近距离成像的效果,没话。那么拍人像又会如何?

这是网友用此头拍的人像,焦外不用说了吧?
好头,但改好也不容易。
(二)Canon New FD 50/1.2L头改佳能EF口
这只镜头估计并不能改装,并且可以改成M42口,我估计改成尼康也可以的。只是我的改法比别人可能费事得多,但我宁可费时费力,因为只有一点:要求精度。
下面开始。
佳能New FD后口的拆解大体都是一样的,把后座侧面的三个十字型螺丝卸下来,带有三个内卡爪的钢环就可以取下来了。

钢环取下来以后,底座也可以拿下来。

这个底座上有一个固定在上面的镜片,这个镜片将来改装完成之后还要回装回去,因此有一个数据必须记住,就是镜片边缘到FD法兰平面之间的高度,这个距离实测为5.4mm。

接下来我们拆解前边,用橡皮圈压紧镜头的铭牌,就可以把铭牌卸下来,可以看到里面有三个螺丝。

这三个螺丝卸下来以后,就可以把镜头的滤镜筒部分卸下来了,之后又看到内外共有六个螺丝。其中绿色环内的螺丝是固定镜头前镜片组的,不用拆开,而红色圈内的三个螺丝就是调整无限远的。

到现在为止,这个镜头如何最终调整无限远的装置被我们找到了,下面接着拆镜头后座部分。
后座上有四个螺丝,三个黑色的,一个白色的,全卸下来以后,基座就可以卸下来了,这时可以看到用于光圈定位的塑料片,这个塑料片一定要先卸下来,因为下面还有一个螺丝,这个后座上共有四个螺丝,三个可以看到的,一个就是塑料片下面。

这是把螺丝全拆除了。

底座分解开了。

之后我们用手去转动镜头后镜组,不必太用力,就可以旋转下来。

这是旋转下来以后的。我们还可以看到光圈控制环是由一个开口的钢片卡环固定到后镜筒根部的,用螺丝刀撬一下就可以拿下来。

拿下来以后,先把光圈控制环的弹簧拆开,光圈环就可以摘除了。

其实我们的目的是把自缩光圈拨杆剪除,如果要改M42后口的话,这个东西肯定会碍事,但如果改EF应该不必去掉,但为了更好操作,还是用斜口钳切掉了一截。

之后一切按卸下顺序反向回装。

注意弹簧丢到外边了,其实不是忘记的,是故意去掉的,原来这个镜头光圈控制环上有一个很强接力的弹簧,这个弹簧会把光圈拨叉自动拉回到最小光圈位置,其实镜头设计本来就是收光圈工作方式的,有了这个弹簧拉力反而会太大,这样当我们改装完成之后,转动光圈环由小光圈向大光圈方向时,会感觉很吃力,而由大光圈向小光圈转动时又会感觉太轻松,导致手感的不一致,因此不如去掉。
下面我们来分解在原镜头最后边的那个滤镜片。这个镜片感觉是纠正像差的,因为没有它也照样可以成像,但像质不好,因此改装后必须装回,但安装的同轴度与纵向与镜组的距离还是越接近原镜头越好。先把后边的消光筒的三个螺丝卸下去,就是下边的样子。

红色圈所示有两个小豁口,就是用工具卸下最后一片镜片的地方,这个镜片最终组装时厂家加了胶,因此必须使用一点溶胶剂,稍等一会儿用井字钳就可以卸下来了。

终于卸下来了,存放好备用。
下面我们先来处理EF接环。

这是M42-EF接环,内部进行了处理,把原来的M42×1的螺纹全车掉,然后车了一个直径为43.5高度为1.5的台阶,之后里面车了M43×0.5的螺纹。

这是车制的连接最后镜片与接环的连接件,外面是43×0.5的螺纹,内里是35.5×0.5的螺纹,正好与最后镜片的螺纹相同,可以旋转到一起。这个件台阶高度1.5,外螺纹总宽度2.0,内孔车成39.2mm,深度为3.5mm。

这是把这个连接件与接环组合成一体了,其实车的时候,先车的外围的M43×0.5的螺纹,然后把接环与连接件组合到一起后再去车内螺纹,先把高度车好,这个件与接环组合以后的总高应该是7.4,之前我们计算过了。

把后镜片装上,安装到正好与顶面平齐以后,里面用百得胶粘一下,当然也可以用502,因为这个镜片以后是不需要卸下来的,清理时在连接件上就可以处理。

当然最终还是要把它们分开,以后还有很多工作要做,在接环上连接着总是非常危险的,因为这个镜片总是要卸下来安上去的,重复无数次,危险性极大,这个上面想不出现划痕我感觉都特别难。
网上有一个影友改装85/1.2镜头,找的是佳能原厂的冈本,是改成M42的,但在镜头介绍时也说道,后镜片有重新定位造成的轻微痕迹,原厂的工程人员手工改装这镜头时也是如此,看来我们如果想保持完好真是难上加难了。

这就是网上被改装过的NFD85/1.2镜头成色介绍的文字,不是大工业统一装配,有些事真是难,平时改装镜头因为镜组是统一卸下来放到一边的,只有最后组装时才又拿起这些镜片,所以出现痕迹的可能性就很小,而这几只1.2光圈的镜头就是因为最后的镜片需要反复试验才能定位,尤其是最初从后座中卸下来时,里面加了胶,得用大力卡着很小的凹槽才能成功,因此想想都愁啊。
下面我们建立光圈联动。
因为FD或NFD镜头在没有安装到相机上之前,其光圈环与光圈叶片并不关联,转动光圈环光圈是不随着开合的,所以必须在镜头内建立联系,以往考查了一下别人改装,包括巨眼之门的汤先生采用的办法都是自己制作一个铜拨叉或拨杆(如果镜头上控制光圈的是拨叉则需要自己制作一个拨杆,如果镜头上控制光圈的是拨杆,则自己制作一个拨叉,总之让两者联系起来),之后把这个拨叉或拨杆通过小螺丝锁到光圈环上,因为光圈环是塑料的,通过螺丝锁紧之后其牢固度并不高,为此汤先生采用在环上打孔,在拨叉边上攻丝的办法,因为螺丝连接有一个原则,一般情况是:软锁硬,薄锁厚。意思是材质软的要向硬质材料上安装螺丝,薄件要向厚件是安装螺丝,这样才能结实。
但我采用了另外的办法,我认为是最为结实可靠的方法。

我是车制了这样的一个铝环,外径正好与镜筒内侧配合,内径是42.5mm,正好能容下那个拨叉(此镜头上的光圈控制是拨叉),之后在这个光圈控制环内侧用螺丝连接了一个宽度为4mm的铜块(就是从原装后座上卸下来的控制光圈的这个拨杆,所以与原拨叉配合非常吻合),现在我们就是用这个铜块来充当拨杆来控制光圈大小。

而在这个光圈控制环的另一侧则用铣刀铣了一个宽度为2.6mm的槽,这个槽与光圈环的凸起配合来控制光圈的。

如果我们细细观察原来的光圈环,其实光圈环上正好有这样的一个凸起,这个凸起的宽度就是2.6mm,它将与光圈控制环的槽啮合,从而由光圈环来控制光圈开合。

这就是把这外光圈控制环安装进去以后,红框中就是光圈拨叉与拨杆的位置,红圈处则是光圈环上的凸起与控制环的槽吻合处。
这样处理的好处有二:其一是光圈控制环是圆形的,在镜内旋转四周受力是均匀的,因此光圈环不仅手感会好,并且耐用,精密度也高,很容易确定最大光圈与最小光圈的位置。其二是利用了原光圈环的凸起的小块,不必在塑料的光圈环上再锁螺丝了,牢固度是显而易见的。当然这些制作起来比直接用铜片要复杂,但精密总不算是错误。
终于到最后连接组装的时候了,但还需要加工一个零件。

这个就是用来一头连接镜头,一头连接EF接环的件,上面的螺丝孔全是用分度盘严格控制角度打出来的。绝对放心其等分关系与同心关系。
以往很多改口的朋友只是把原来镜头连接部分车修一下就接着用回去了,这样用回的问题是什么呢?就是因为EF接环的直径非常大,而连接件直径则显得小,螺丝没处安装,如果非在这个连接件上打螺丝的话,就得把接环定位凸台用铣刀铣出一个豁口,甚至有的人就直接用钻头把台阶钻一下,这样安装的接环同轴度就不是很容易得到保证了,并且会非常难看。

这是我通过百度在网上搜到的图片,这个就是把FD镜头定位到镜头上在接环上打的孔,我过去也曾这样做过,但现在想来,这类大光圈的牛头,如果做成这样,怎么都显得山寨,而且黄铜位置很快就氧化变黑,会非常难看,如果这个孔不经过倒角处理,还极易划伤相机的接口部分,所以如果采用了另外的零件连接,这个零件的直径就可以制作得与EF环的直径相同,打螺丝就好处理得多了,也感觉漂亮。

这是最后锁上螺丝的后口。

安装到佳能20D相机上。
整个工程用去了近22个小时,也许我太笨,效率太低,但我相信最终镜头成像却是好的。
整个改装过程中哪些是有新意的呢?总结一下:
(1)原来后口的镜头固定,用螺纹而非胶粘,好处是同心度与结实程度会非常好,精度更高。
(2)光圈控制部分采用控制环而非直接制作一个拨杆或拨叉来完成,并且利用原镜头光圈环的凸棱来控制控制环转动,原理上讲更容易准确,最大与最小光圈位置容易确定,并且不在塑料的光圈环锁螺丝,强度大大变好。
(3)后口部分自制连接件,螺丝位置更容易安排,不仅是美观,且不用担心会伤到相机卡口。
正面看几张最大光圈拍的小品,至于说其它光圈拍风景的就没有什么意义了。佳能相机出片肉,众所周知,下图中一些照片(不是全部)用光影做了简单的锐化,事先说明。

上图做了40%锐化。

上图做了30%锐化。

上图做了30%锐化。

上图未做锐化。
(以上图片都可以点击进入到幻灯片播放模式,之后在幻灯片模式下每张图片左上角都有一个提示“点击查看原图”,点击后您就可以看到长边为1200像素的大图了)。
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