No.83 伊藤さん作

ジャンクレンズを流用したデジタル一眼レフ用AFアダプ ターの製作

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 天体写真もデジタル一眼レフが一般的になり、手軽にすばらしい天体写真を 撮影できるようにな りました。
 しかしデジタル一眼レフのファインダーは意外に暗く、な かなかピントを 合わせることができません。
 ライブビュー搭載のデジタル一眼レフであれば簡単にピントが合わせられますが、一般的なデジタル一眼レフでのピ ント合わせには皆さんも苦労されていると思います。
 今回は手軽にピントを合わせられる AFアダプターの製作を紹介します。(キヤノンマウント)

デジタル一眼レフのAF機能

 デジタル一眼レフの多くには非常に精度の高い AFセンサーが搭載されており、専用の交換レンズとの組み合わせにより正確なピントを合わせることができま す。
 しかし天体望遠鏡にカメラアダプターを介してデジタル一眼レフを取り付けた場合、望遠鏡は AFレンズとして認識されず、当然のことながらAFセンサーも動作しません。
 今回は天体望遠鏡にデジタル一眼レフを取付けた時に擬似的に AF機能を動作させ、天体望遠鏡を AFレンズとして認識させる AFアダプターの製作を紹介し ます。
 実際にデジタル一眼レフのボディーと AFレンズ間ではどのような信号がやり取りされているのかいろいろ調べましたが、ほとんど情報がありませんでした。

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Fig.1 EOSとEFレンズの完全電子化マウント(キヤノンカメラ史より)

 唯一キヤノンのホームページにあるキヤノンカメラ史に Fig.1のような EFマウントの信号が載っているだけでした。
 この図にありますように 7ピンのマウント接点の信号のうち LCLK(クロック)とDLC(レンズからカメラへのデータ)、DCL(カメラからレンズへのデータ)の 3本線による RS232Cのようなシリアルデータで通信を行っています。
 これらの信号によりレンズの有無、開放 F値、現在の F値がわかり、逆にカメラ側からはフォーカス駆動データ、絞り駆動データなどが送られて レンズをコントロールしています。

ジャンクレンズの流用

 前述の情報をもとに擬似的なAFレンズ回路を作ろうと考え、マウント接点の信号を測定器でいろいろ調べましたが、やはり通信のプロトコルがよくわかりません。
 そこで考えついたのが実際のレンズに使用されているマイコン基板を使うことです。
 とは言っても正常な良品レンズはもったいないのでジャンクレンズを流用することにしました。
 中古カメラ店やオークションにはかなりの数の格安なジャンクレンズが流通しております。
 カビの生えたものや落下したものなど様々ですが、私は中古カメラ店から Fig.2のような 2本のジャンクレンズを購入しました。
 値段的にはいずれも1本千円程度でした。
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Fig.2 キヤノンとシグマのジャンクレンズ
 必要なのはレンズの中に入っているマイコン基板とマウント接点部分ですので カビ等はまったく問題ありません。
 購入したジャンクレンズをさっそく分解してみます。

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Fig.3 レンズの分解

 レンズの分解は マウントを固定してあるネジと接点を固定しているネジを外すと Fig.3のように中の基板が見えてきます。
 この状態からフレキシブル基板の半田を外し、モーターにつながっているリード線を外して基板と接点だけを取り出します。
 Fig.4は 2本のレンズから取り出した基板と接点ですが、一見してわかるように左のシグマの基板のほうがはるかにコンパクトであるため、今回はシグマの基板を採用することにしました。
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Fig.4 基板と接点(左:シグマ、右:キヤノン)

カメラアダプターの改造

 まず前述で取り外した基板と接点をつないでいるフレキシブル基板の半田を外します。
 この時、オートとマニュアルの切替スイッチが付いている所を マニュアル側になるように基盤を半田でショートしておきます。
 接点のほうを望遠鏡のカメラアダプターに取り付けます。
 取り付けには もともとある接点側のネジ穴を流用するために Tアダプター側に同じ間隔の穴を開けてネジ止めします。
 この時 注意しなければならない事は、マウントと接点の位置が正確に合っていなければならないということです。
 凹凸があるためなかなか位置を計りにくいため、私は現物合わせで位置決めをしました。
 取り付け終わった様子が Fig.5です。

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Fig.5 接点を取り付けたカメラアダプター

 次は基板の取り付けですが、本来であればカメラアダプターの内部に取り付けられれば一番良いのですが、基板が大きすぎて光路の邪魔になるので今回はアダプターの外に取り付けることにしました。
 基板を外に出すという事で、裸のままでは電気的にショートする危険があることとカメラアダプターへの取り付け寸法を考慮し、あらかじめ基板上の接点がつながっていた部分に7本のリード線を配線してから基板全体を樹脂で固めてしまいました。(Fig.6)
 実際に皆さんはここまでやる必要はないとは思いますが、最低でもショートしないように簡易的にガムテープなどで包み込むような工夫をしてください。
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Fig.6 配線後樹脂で固めた基板
 次に基板をカメラアダプターに取り付けるのですが、私の場合はカメラアダプターの真横から内側に向かってリード線の通る穴を開けてリード線を穴に通して基板をカメラアダプターの横に取り付けることにしました。
 取り付け位置が決まったらリード線を穴から通し、基板と接点の配線をします。
 リード線は光路の邪魔にならないようにできるだけ短く切り、もとの配線と同じ順番でピン番号を間違えないように配線します。
 配線が終わったら基板をカメラアダプター本体にエポキシ接着剤などで固定します。

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Fig.7 完成した AFアダプター

 さらに配線や半田付け面の乱反射を防ぐためにカメラアダプター内部に植毛紙を貼って完成です。
 少し奇抜な格好になりましたが完成したAFアダプターがFig.7です。
 完成した AFアダプターの動作確認は、実際に AFアダプターを デジタル一眼レフに取り付けたときに Fig.8のように絞り値(開放F値)が表示されて M(マニュアル)モードなどで絞り値が変えられたら正常です。
 万一絞り値が「00」のままで変えられなかった場合は、AFレンズとして認識されていませんので配線をもう一度チェックしてみてください。
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Fig.8 開放F値が表示される

実際の使用

 実際に望遠鏡に取り付けて使用してみることにしましょう。
 取り付け方については Fig.9のように従来のカメラアダプターの取り付けとなんら変わりはありません。

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Fig.9 天体望遠鏡への取り付け

 次に天体写真を撮るときと同じようにカメラを M(マニュアル)モードにしてファインダーを覗いて明るめの星を導入します。
 ファインダーを見ながらカメラのシャッターを半押しした状態で望遠鏡のピントをゆっくり動かしていきます。
 かなりシビアですが ピントがあった時点でファインダー内の合焦マークが点灯し電子音(ピッピッ)が鳴ります。(Fig.10)
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Fig.10 ファインダー内部
 実際にどのくらいの明るさの星で AF機能が動作するかと言いますと、私の愛機の EOS Kiss Digitalとペンタックスの125SDHFの組み合わせでは 3等星レベルでも難なく合焦してくれました。
 逆に月の場合は明るい月表面はだめで、暗い縁くらいでないと合焦してくれませんでした。
  また、合焦範囲が非常に狭いため かなりゆっくり合わせる必要があることと、星の位置がファインダー内のどこにあるかによっても検出できなかったりしますので、いろいろ試されるとよいと思います。( AFモードによりますが、意外にファインダーの隅のほうにあった方が検出された)
 実際の撮影画像のピントですが、カメラのAF精度にもよりますが、天体写真として合格点のピントです。

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Fig.11 実際に撮影した写真

 このようにジャンクレンズの基板を流用することで天体望遠鏡を AFレンズとして使うことができ、ピント合わせに苦労することがなくなります。
 今回はEOS用のAFアダプターの製作でしたが、他のメーカーのカメラについても同様のことができると思いますので皆さんもぜひチャレンジしてみてください。

(2009-4-20 掲載)
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