前言:
相機鏡頭取鏡改造(鏡頭改裝)是一個高技術的過程,通常是將相機配置的鏡頭進行拆解、重組或重新設計,使其能夠達到某些特殊效果、功能或移植到其他相機上使用。這個過程需要小心謹慎,因為鏡頭內部零件通常十分精密。
本篇描述的殺機取鏡對象是指配置固定式鏡頭的相機機種,例如像是連動測距(RF-Rangefinder)/旁軸或AF/MF傻瓜相機,並以此類機種作為改造對象,而部分內容或實例也會提及單眼/單反(SLR-Single Lens Reflex)相機鏡頭可通用的改造方法。另外,鏡頭改造後主要是搭載短法蘭距的微單眼/無反機種使用,例如:Sony FE/E、Fuji FX、Canon EOS R、Nikon Z、Panasonic L、Olympus M4/3等機種,單眼/單反(SLR-Single Lens Reflex)系列相機因法蘭距因素,不適用這類殺機取鏡的改造鏡。最後,本篇描述的改造基礎原理,概念可互通用其他不同相機鏡頭系統的改造,內容與圖例部分會加入個人的一些改造經驗或曾經做過的實例。
Yashica Electro 35 GSN鏡頭改造(45mm F1.7)
流程:
一、評估相機鏡頭是否存在改造價值
相機產品種類眾多,簡單可區分成機械式、半機械與半電子混合、電子式,依使用方式又能分成傻瓜、、連動測距(RF-Rangefinder)/旁軸、大片幅相機...等,這些相機產品中或多或少有些銘機,但因為時間久遠、零件停產或無維修能力,導致維修困難因而淪為廢品,而這類廢品就存在是否能夠進行重新改造延續運用光學鏡頭的價值。通常鏡頭鏡片狀況若是還行,沒有霧化或脫膠的情況,就存在改造的價值,若屬銘機則價值更高,但仍需考量改造的技術、時間與金錢成本,尤其請人代工就必須衡量所需金錢花費,而自行DIY的話就必須衡量本身技術、時間與金錢成本進行評估。有價值才有改造的必要!
若鏡片已成脫膠霧化情況,通常就無改造價值,除非尚能重新膠合進行維修,才有翻新的價值
二、評估相機鏡頭是否能夠改造成功
- 法蘭距空間是否足夠:法蘭距是很關鍵的因素,若法蘭距空間不足,就不用談如何改造了。以RF相機及AF/MF傻瓜相機來說,鏡頭的法蘭距約略在20-30mm之間,所以如果是要殺機取鏡改造成SLR單眼機身用的鏡頭,幾乎是不可能。以Canon EOS單眼法蘭距44mm、Nikon F單眼法蘭距46.5mm、M42接環單眼法蘭距45.5mm這些情況來看,除非把反光鏡打掉,才可能使用這類RF相機及AF/MF傻瓜相機的鏡頭,但這樣的成本太高了,實務上不可行。相反的,若將鏡頭改造成Sony FE/E、Fuji FX、Canon EOS R、Nikon Z、Panasonic L、Olympus M4/3等微單眼機身使用,則因為機身法蘭距範圍在17.5-20mm之間,就可以成功改造使用,所以這個步驟首要評估的重點就是原機鏡頭的法蘭距要大於預計使用機身系統的法蘭距(微單眼機身),才有可能改造成功,但這邊說的是有可能,並非一定能成功,因為尚有其他條件要評估。
- 電子控制是否能夠改成機械控制:若要改造電子式相機鏡頭,就必須要評估是否能夠對其操作進行電子控制,若無法控制的話,很可能會失敗。不過有時候雖無法電子控制(例如光圈葉片縮放),但若能夠改成機械式控制,還是可以成功改造使用。
- 是否有單獨的光圈環與對焦環:鏡頭功能使用,不外乎對焦與光圈控制功能,所以檢視鏡頭有無設計單獨的光圈環與對焦環,能夠直接判斷是否容易成功改造。通常有單獨的光圈環與對焦環的鏡頭,在取下鏡頭後,改造成功的機率很高,而沒有光圈環或對焦環的鏡頭(通常是電子控制),就必須檢視相關設計,並且評估是否有辦法加裝光圈環或對焦環。
- 是否能移植種鏡或重新設計鏡體:若原機身有諸多限制不可行的話,直接取下全部鏡組鏡片移植到其他鏡體使用(稱為種鏡),或者依據需求重新設計製造鏡體也是種方式,可以列為最後的評估項目。
三、確定目的與需求:
在開始改造之前,必須確定改造的目的。常見的改造目的包括:
- 更換光圈設計:改變鏡頭的光圈配置,例如增加特殊造型的光圈片,讓鏡頭可以達到更特別的影像效果。
- 更換接環(移植改口):將鏡頭的接環更換為其他相機品牌的接口(如將M42機械式鏡頭更換成Nikon F接口)。
- 鏡頭效果創作:將鏡頭反向安裝鏡片、利用特殊道具、鏡片染色等方式,改造成具有特殊模糊、特殊散景(旋轉)或特殊光暈(線)效果的鏡頭,可創造獨特的影像效果。
四、取下鏡頭(殺機取鏡)
通常配置固定式鏡頭的相機,單純取下鏡頭不考慮維修的話會簡單很多,通常只需使用一般合規的螺絲起子,不用特殊工具,就能夠拆開相機外部零件了,看到有螺絲就拆螺絲,一路下去不用太多腦力就能做大部分解取下鏡頭了。就算找不到螺絲或者不了解裡面的卡隼結構,有時候用暴力撬開等方式,也可以進行,只不過這種方式要小心避免傷到鏡頭或者某些重要結構,雖然不是很建議使用,但某些狀況確有必要。
五、初步清整
- 保留原鏡體,清整後使用:相機鏡頭取下後,剩餘的步驟就是要清除不必要的設計結構或零件,這部分相當仰賴改造者本身的經驗判斷,常見須處理的零件有鏡間計時器、鏡間快門、電子控制電路、光電池測光零件、微型IC電路板...等,這些零件未必要全數拆除,也可以保留(若有零件串連支撐的結構,就一定要保留),只要不影響鏡頭的光圈控制與對焦功能即可。以個人經驗來說,這種方式較常使用於RF相機鏡頭的改造。
鏡間快門(快門葉片有2層,圖片中的上層葉片為光圈控制葉片/五角形、下層閉合的為鏡間快門葉片)
- 取出鏡片鏡組,重新設計或移植鏡體使用:在前面評估階段的最後一種選擇,就是直接取出所有鏡片鏡組,其餘零件都放棄,然後重新設計含有對焦與光圈控制功能的鏡身。這種方式通常是用於鏡組數較少的鏡頭,例如只有1至2個鏡組的鏡頭,就可以用這種方式進行改造,而以個人經驗來說,這種方式較常使用於AF/MF傻瓜相機鏡頭的改造。另外,也可以取出前後鏡組的鏡體結構,也就是捨棄對焦機構,只取鏡片鏡組與光圈結構,然後移植到其他鏡體上使用,也就是前面說的種鏡。一些實際案例,例如:Contax G系列鏡頭改Leica M接環(若再搭天工環可成自動對焦鏡)、某些老鏡頭移植到蘇聯Industar或Jupiter 8這類M39接環的鏡體上、某些老鏡頭移植到單眼電子式AF鏡頭的鏡體(可變成自動對焦鏡)...等。
- 清潔鏡片:零件處理完之後,接著就是進行鏡片的清潔,適度清除鏡片上的發霉或灰塵,就完成此步驟的作業。
六、研究與改造光學結構、光暈色彩、光圈運作、光圈形狀、對焦機構、鏡尾接環
這個步驟就是整個改鏡作業的核心了,依據想要的改造目的進行相應的更改,這邊也列舉個人曾經進行過的改造項目,例如:
- 修改光學結構:若想要達成旋轉散景、柔焦霧化、微距效果...等,可能就需要對原本鏡片結構進行重新排列、反轉鏡片、增減鏡片、替換鏡片或調整鏡片距離等方式進行光學結構的修改。
- 增加光暈色彩:某些廠牌對於特定鏡頭鏡片會要求較多,通常會利用消光漆塗抹在鏡片外圍邊緣,減少雜光影響,但通常很多狀況是單一鏡片本身外圍邊緣並不會做消光處理,這情況就有改造的空間。例如,可以在前鏡片(第一片鏡片)邊緣塗抹紅色的顏料(紅色奇異筆),可以造成逆光拍攝時,光暈邊緣會有很明顯的紅色圈。其他中間或後面的鏡組鏡片當然也可以用類似手法,甚至可以混用不同顏色,造成特殊的光暈顏色效果,這部分就有很大的創意改造空間。提醒一下!處理鏡片還是要小心,盡量避免劃傷或損傷。
- 控制光圈運作:若鏡頭本身有光圈環設計,大概沒什麼問題,但若沒有光圈環設計,就必須研究其他控制方法或做法,例如以其它結構或彈簧進行控制、摘除光圈系統直只使用最大光圈、固定使用某段光圈、另外加裝光圈系統(特殊形狀光圈)...等,這就要看改鏡者本身的想法與技術了。
加裝Waterhouse光圈系統(可抽換光圈形狀)
- 修改光圈形狀:這部分算是有趣,如果想改造鏡頭產生一些散景特效的話,修改光圈形狀是有必要的,可用增加造型擋片的方式或拆除光圈葉片也是種選擇,但若修改就必須考量光圈葉片有可能會折損的可能性。
更改光圈葉片數量(6片改3片),中光圈變成很特殊的造型
更改光圈葉片數量(8片變4片),大光圈為正常圓形,中光圈可變正方形散景,小光圈可變飛鏢形
- 改造對焦機構:這部分跟上述控制光圈運作一樣,若鏡頭本身有對焦機構,就大概沒什麼問題,只要應對對焦機構的結構去設計下面會提到的法蘭距填充結構即可。若沒有對焦機構,就必須外加對焦機構,否則就無法改造成功,大致方法如下:
- 改M39/L39或Leica M(LM)接環,搭Leica M(LM)自動對焦環或神力環(LM轉接附帶微距功能)使用。
- 製作法蘭距填充結構:
- 當確認或估算出殺機取鏡的鏡頭法蘭距之後(單眼系統可以直接查資料),剩下就是要計算與分配法蘭距填充結構與鏡尾接環的厚度。
- 舉個例子來說,某顆鏡頭已知法蘭距是45.5mm(其實就是M42鏡頭的法蘭距),鏡頭想要改成是Sony A7機身使用(法蘭距是18mm),那麼鏡頭與機身中間的法蘭距填充結構最長就只能是27.5mm(45.5-18),其實也就是市面上M42-Sony FE/E轉接環的厚度,但如果轉接環精密度沒有很精準,通常這個厚度會略低於27.5mm,例如變成27.4mm,這情況還是可以接受的,鏡頭對焦環轉動接近無限遠標記時,一樣還是能夠合焦,而轉超過之後(例如轉到底)就會呈現模糊狀態,這是因為感光元件位置已低於鏡頭焦距所造成。反之,若是法蘭距填充結構(M42-Sony FE/E轉接環)厚度高於27.5mm,例如變成27.6mm,這情況就不能接受了,因為就算鏡頭轉到無限遠標記,還是會無法合焦。
- 回過頭來看的殺機取鏡的鏡頭,法蘭距填充結構+鏡尾接環的厚度就必須小於等於鏡頭法蘭距-機身法蘭距的厚度,如下圖A、B處的示意。
[法蘭距填充結構(A)+鏡尾接環的厚度(B) <= 鏡頭法蘭距 - 機身法蘭距]
- 法蘭距填充結構的製作方法很多,如下:
- 零件材料拼湊:這是最簡單的方法,可以找不同的零件材料拼湊,例如各種金屬轉接環、金屬或塑料墊片等,但要能與鏡尾接環做結合,打孔上螺絲或使用AB膠等方法都行。
- CNC金屬加工:使用CNC金屬加工的方法客製化製作法蘭距填充結構,這種是一般傳統的改鏡方法。若改鏡者本身有相關背景知識與技術,這方式確實較佳,而且改造的成品較耐用質感也較佳,但相對的成本也較高,不管是請人代改,或者自己設計零件找CNC工廠製作,都會有一筆花費成本。
- 3D列印製作:3D列印製作算是一個折衷的方法,個人也是採用這種方式進行,只要購置一台機器,學會3D繪圖設計,就能進行鏡頭改造了。購機成本是一次性花費,後續耗材算是小額支出。最花時間的就是法蘭距填充結構的設計,要測量、對位、繪圖、列印、測試,這個流程相當耗時,但能依據鏡頭的不同情況或需求,設計出合適的功能零件、結構物或配件(特規鏡頭蓋、遮光罩)。線材方面,也有多種可以選擇,例如ABS、PLA、PETG、碳纖維、光固化樹酯等,還有不同線材顏色可依據需求選擇。使用這個方法改造鏡頭優點很多,但若要說這方法的缺點就是能改造的鏡體不能太重,通常建議鏡體重量不要超過於500G,否則材料耐用度可能會降低。
6x6中片幅雙眼相機鏡頭改造為Sony FE/E接環(混合使用3D列印製作法蘭距填充結構、對焦筒與轉接環拼裝)
- 鏡尾接環選擇:鏡頭改造的最終目的,就是要能夠銜接到其他機身上使用,因此就要決定鏡尾接環是採用哪種規格(但還是需要考量各種機身系統的法蘭距),常見的如M39、M42、Leica M(LM)都是不錯的選擇。另外,還需要找到對應或合適的接環零件,建議接環材質還是要以金屬材質(如鋁合金)為佳,而市面上也有多種這類改鏡用的轉接環可以選擇。另外,也可以考慮直接改造成某個微單眼系統可以使用的接環,例如個人最常改的就是Sony FE/E接環或者Fuji FX接環,而市面上也有很多不同厚度改鏡環(改口環),不同厚度就可以搭配上面說的法蘭距填充結構厚度進行搭配調整,在改造鏡頭時,在法蘭距空間的配置上可多了不少彈性可以利用。
M42-NEX轉接環(有不同厚度,可用來對應或填充法蘭距空間)
七、進行組裝、測試與調整
改造完成後,需要將鏡頭的各個零件位置依序組裝回去,並進行對焦與光圈機構校準,以確保鏡頭能夠正常對焦並調整光圈。最後進行初步測試,確認鏡頭的對焦、光圈、成像效果等是否符合預期,若不符的地方就要再重新進行調整。
八、清潔與保護
在所有步驟完成後,需要對鏡頭進行外部整體的清潔,並檢查鏡頭外殼零件,確保外觀無損且所有螺絲和零件都已固定。