愛くるしく綺麗なカワセミ達

このブログはBORG望遠鏡レンズ(デジBORG)等で撮影したカワセミ画像が主で時々ヤマセミや野鳥の写真で飾ります。

Nikon TC-16A改造・使用方法(BORGレンズAF化とカメラEV値設定方法)

Nikon TC-16A改造方法・BORGレンズAF化・カメラEV設定・使用方法

【はじめに】
BORGのレンズを簡単にAF化する方法はNikonの場合はディスコンしたTC-16Aを改造するか、PENTAX
では純正1.7XF-AFアダプターを購入して使う方法で実現できます。
最近知りましたがSIGMA AF1.6X AI-MA MULTI CONVERTER と言う「ニコンAiレンズをミノルタαボディ」に
取り付けるAFコンバータでミノルタα7000やα9000用のAFリアフォーカシング1.6倍のテレコンバーター
として動作する珍しい製品があるそうです。
それ以外のカメラメーカーのAF化、特にCanonは既存ズームレンズの玉抜きしか改造する手段がありません。
方法は専用望遠レンズ(フォーカスレンズが迫り出す機構)を見つけて全てのレンズを取り去り、AF機構だけを利用し
そこに凸AF用レンズを 取付け改造します。
この方法は通称アクロマートAFと言い、改造例はネット検索で多数見つかります。また私のBlog内でもこの方式
の紹介と撮影した試用例が記載してありますので興味のある方は参照して下さい。


●TC-16Aの改造
本題に戻して、ここではNikonTC-16A(1.6XAFテレコン)を改造してBORGに取り付ける前作業として
制御ピンの入替えとCPU基板に手を入れ、本体にF:4 f:145mmのレンズ情報が渡る
ように改造する
方法を写真で紹介いたします。
なお利用できる撮影モードはAとMモードです。PとSモードは自動絞りの機構がないBORGレンズなので
制御が出来ないので使えません。


【準備する工具類】
 ①時計用プラスドライバー
 ②15wクラスの先の細い半田こてと樠入り半田
 ③サンハヤト製フラックス液
 ④ニッパー・ラジオペンチ・ピンセット・カッターナイフ
 ⑤1.5mmドリルの歯・ハンドドリル
 ⑥0.3mm単線 ジャンパー用
 ⑦大き目のビニール袋 (このビニール袋の中で分解・組立てを行うとスプリングの紛失が防げる)


【TC-16A改造手順】

※細かい部分の確認は画像をクリックして別画面の大きな写真をご覧いただき作業して下さい。

DSC_8297a.jpg改造前のNikon TC-16Aです。10数年前にAFレンズが発売された時に過去のマニュアルレンズを
AF化して使えるように発売されましたが、今のデジタルカメラはマウント接点配列が変更になって
いて動作しないので、ピンの入替え改造を行う必要があります。
改造の方法は海外サイトの「Modify TC-16A]に英文で詳しく書かれているのを参考にしました。
この写真が改造前の写真で右から2番目のピンを左から2番目に移動する改造です。

P2192331a.jpg接点ユニットの分解
接点用ケースの上側にある2本のビスを廻し上側蓋を外します。
この作業は大きな透明ビニール袋の中で作業しないと、金メッキの接点用スプリングを飛ばしてしまうと
見つからなくなってしまいますので慎重に作業して下さい。
私は初期にピンセットで作業中に飛ばしてしまい紛失、これで痛い目にあっています。

DSC_4140ba.jpg分解した部品の整理
フィルターケースの蓋を利用して取り外した部品を整理すると作業がスムーズに行えます。
左側には接点部分の取り付けネジ3本、接点頭部品5個、金メッキスプリング5本、接点ケース台座、
蓋、蓋取付けネジ2本に分け、右側は接点マウント部分以外を覆う部品と取付けネジ3本を入れて
おきます。

DSC_4142-4144.jpg接点用台座の穴あけ
接点用台座の左から2番目に1.5mmの穴を開けます。素材は柔らかいプラスチックなので
ハンドドリル等で開けて下さい。
私は1.2mmの穴を開け細い丸やすりでセンターを出しながら拡張しました。
そのあと2番、5番ピンの背面部分のジャンパー線が通過する部分に溝を作るようカッターナイフで
三角に削ります。

P8142999ba.jpg(※重要) 配線部分が当たる所に溝を作る。
台座の背面のジャンパー線が当たる部分に写真のように線がぶつからない為の溝をカッター
ナイフで削って作って下さい。これが無いと接点のフイルム基板に線が当たって他のピンが
接触不良を起こす原因になります。必ずこの処理は行って下さい。
今までこの作業部分の記載を省略していましたが、この記事のように改造しても動作しないと言う
品物を見せていただき、この処置がされていない事でフイルム基板が変形して接触不良が起る
ことがわかりました。

DSC_2787_89a.jpg金メッキスプリングに0.3mmのリード線を半田付け
この作業が一番神経を使います。金メッキ物は半田が乗り易く、あっという間にバネの上部まで
半田が流れてしまいます。フラックスを利用して素早く、半田は少なくリード線を半田します。
リード線はあらかじめ2mmくらい銅線を半田メッキして、それをスプリングへ半田します。
半田面には絶縁テープを小さく切って添付し組上げた時に隣と接触を防止して下さい。

DSC_4148ba.jpgフイルム基板接触部分へリード線を半田
フイルム基板を注意深く取り出しフレームへ固定しレンズを保護します。スプリングへ半田した
リード線の寸法を現物あわせで曲げ切断して半田部分に半田メッキし、半田するフイルム部分へ
フラックスを少量塗り導入半田を盛ります。フラックスを塗り素早くリード線を半田します。
組上げた時に内部で隣のスプリングの接触面に接触しないよう半田面をテープ等で絶縁しす。
この写真の例は少しリード線が長めなので下の写真の例を参考にして下さい。

P8143004bg.jpgリード線の長さ
リード線をスプリングへ半田してその面をテープで絶縁し、この位の長さで片側を半田します。
リード線の形状はカッターナイフで接点用台座の後ろ側に溝を作った所へ収まるような形
あまり長くないように配線するとうまくいきます。


DSC01921ba.jpg接点部分の仮組
フイルム基板を押さえているテープを外し元の位置へ戻します。大きなビニール袋の中にTC-16Aを
入れて接点部分をピンセット等で取り付け、その後スプリングを写真のようにセットします。
この時にピンセットから外れたスプリングが宙を舞うと何処かへ消えてしまい未完成交響曲が流れる
最悪の事態が起こる事になります。仮組したら慎重に蓋を取付け2本のビスで上蓋を固定します。
組上げたらカメラの操作用液晶画面にFEEが表示されずF1であり動作する事を確認して下さい。


DSC_7430a.jpg接点部分の改修終了
組上げたら接点部分をドライバー等で押し込み接点のスプリングが利いている事を確認して下さい。
 その後カメラへ取り付けて、カメラの設定で「絞り設定はコマンドダイアルを使う」にすると
FEEの 表示がF1になり、シャッターを半押しするとジージーとレンズが前後すれば完成です。

AF機能が確実に動作改造1段階が成功したことをまず確認して下さい。
次のCPU改造は繰り返し書きますが改造途中でフイルム基板の部品取付け部分の半田が外れてしまい動作しなくなる
例が多発していますので必ず切り分けておかないと接点改造が悪いのかCPUの半田外れなのか判らなくなって、問題
箇所に特定に時間がかかってしまいます。上記の改造が完成したことを必ず確認して次に進んで下さい。


(どうしてCPUを改造するの)-->それは露出オーバーになるからです。
このままでも使う事が可能ですが、カメラに渡す絞り値はF1という明るすぎる設定になります。TC-16Aは1.6倍の
テレコンなのでEV値は約1.4になります。NikonのカメラはEV補正は+-3.0ですからこのまま使えるレンズの
F値は3.0-1.3=1.7以下の明るさのレンズを取付けると補正範囲を外れてしまい露出オーバーになります。
BORGのレンズは高級機種以外がF:5.6以上なので改造せずに使うことはまず困難と考えられます。

改造してF:4.0のデータがカメラに渡せると補正範囲がEV3.0あるのでF:11まで補正が可能になります。
但しTC-16AはEV-1.3なので3.0-1.3=1.7のレンズ(F:7.0)が理論的に取付けられ補正が可能です。
しかしテレコンの動作条件がF:5.6以下のレンズを使う仕様でF:4.0と比較してEV-1.0になります。
F:5.6のレンズをTC-16Aに取付けるとEV-2.3が補正値となりますので実用上問題なく使う事ができます。

改造はフイルム基板が古いので、引き出す作業で基盤を動かすと寝ていた子供が起きてしまい、付いている部品の
半田を剥がしたりCPU基板を損傷してしまうリスクもありますので下記の記述を読み細心の注意で作業して下さい。
この改造により絞り値はF:4 145mmのレンズ情報を本体に渡す事になります。


【CPU基板の改修】

DSC_4152ba.jpgCPUカバーの取り外し
CPU基板が格納されている部分の蓋を止めているビス2本を緩めて外して下さい。アルコール等を
ピンセットの隙間で挟んで両面テープで接着してあるCPU基板の隙間に流し込んで下さい。
少し時間を置くと粘着力が柔らかくなり剥がし易くなります。 隙間に細い時計用マイナスドライバー
の先を注意深く差し込んで基板を接着面から浮かします。


DSC_2784_4154a.jpgCPU基板の改修  (目的は絞りF1をF4に変更してEV補正値を拡大するためです。)
CPU基板を注意深く引っ張り出してPin18とPin19をアースから浮かして下さい。
具体的には細めのニッパーでICの根元で切断し、半田で切断部分を外します。
実行する事は簡単ですが、この基板は10数年以上前のもので半田も古くなっていますので
作業は注意して実行して下さい。四隅のICの足と3個並んだチップ抵抗が切れてしまう例
多く発生しますので回路が読めない方には修復できないリスクが大でお勧め出来ません。

微細加工が得意な方なら、リューダー、歯科技工用エンジン等を使って
CPU基板は触らないでICピンを根元から削って切断する方法が一番簡単で安全な方法です。
私の撮影仲間で歯科医師のSato先生から提案された方法です。


【動作しない場合の対処方法】

カメラの設定で「絞り設定はコマンドダイアルを使うに設定画面の項目fにあるコマンドダイアルの項目を
  変更して表示がFEEではなくF4が表示していることを再確認して下さい。この設定を忘れると全く動作しません。
  F4以外のF値が表示して動作しない場合はカメラの設定で自分がマニュアルレンズの絞り値を設定した値が表示
  されますがこれも動作していない表示です。 

②接点ユニットの5番ピンを2番ピンにジャンパーしている線が長すぎて接点ホルダーの背面のカッターナイフで
  溝を削った部分に合わないと
フイルム基板が密着せず浮いてしまい接点部分が接触しないので 動作しません。
  そのあたりを調整して再度落着いて組み上げ直せば動作します。 (この処置をすると動作するものが多いです。)

③接点部分のフイルム基盤は接点部分背面フォルダーの出っ張り部分が基盤左右の1mm位の穴に収まって
  位置が決まる
ようになっていますので、両端の穴がプラスチックのピンに収まっている事を確認して下さい。

P9063070bg.jpgこの写真のようにフイルム基板の止め穴がプラスチックピンに収まっている事を必ず確認して
下さいね。これがずれていると基盤接点部分に金メッキスプリングが当たっていない可能性が
あり動作ない事が多いようです。
くどいようですが確実にピンに基板が収まっている事を最終確認して下さいね。
ここが改造成功につながる重要なミソなのですよ。


④TC-16Aは販売から10年以上も経過しているのでCPU基板の半田は動かすと外れ易くなっています。
  そのため特にICチップ4隅のピンが基板をいじった時に外れる事があります。その場合は半田し直すか
  ジャンパー線等で補修すれば動作します。配線図が読める方は「Modify TC-16A]の記事の中に配線図が
  ありますので、それを参考にコネクター部分のピンとCPU ICの足の導通確認をテスター等で行えば
  断線箇所も確認出来ます。


【番外作業】
TC-16AはNikon D100,200,300,300S,700,800,7000,7100等では上記の改造で問題なく使用が可能です。
しかしD70・D70S・D50・D80・D90等AFカップリング(ボディー内にAFモーターを内蔵)がある機種
【最小絞り設定警告レバー】をプラスチック又は金属加工したレバーを押したり下げたり出来るよう な
レバーを取付けると動作しますので、その例を紹介いたします。

aipin.pngプラスチックを加工してレバーを作成
写真の例のようにレバーがある位置に突起物を置くとそれによりスイッチが作動して動作します。
銅板等の加工し易い金属を使い作成しても構いません。
「Modify TC-16A]の記事の中にも紹介されています。

aipin3.jpg取付け方法
作成したレバーはCPU部分を覆うカバーの右端を利用して固定する事が可能です。
但し、少しカバー側を挟む板の厚さ分削る必用があります。
このように突起物を取り付けてボディ側スイッチを押す事が出来れば完成です。



【金メッキスプリングを紛失したら】
金メッキスプリングを飛ばして紛失してしまいました。どうしようと焦ってしまいます。当然Nikonの銀座サービス
ステーションへ現物を持って出向きましたが、ディスコンして期限も過ぎたので部品も置いていないとつれない返事です。
まず回路図を見て信号線なら接触抵抗が少し増えても動くと判断しました。TOKINAのPENTAX用レンズを分解した
時、この手の部品が出てきましたが金メッキされていないスプリングを使用していました。
ネットで調べると各種スプリングを小売している株式会社アキュレイト
圧縮コイルばね「Ultra Spring」(ステンレス)5mm未満という製品が見つかりました。
東京カスタマーセンター(東京CC) 〒101-0021 東京都千代田区外神田4-7-5 tel: 03-3526-4031 
fax: 03-3526-0257へ電話して注文方法等を問い合わせしましたら親切に対応いただき20本に小分け販売
しているので注文方法をお聞きしました。
購入し試して見ましたが1番と7番(端のピン)は電源なので使用は避け2,3,4ピンに使えば、立派な代用品
なる事が判りました。2番は改造する箇所なので3,4で使用するようにしましよう。
「Googleのネット検索」って素晴らしいですね。 優秀な情報検索機能はネット上に情報が氾濫している世の中では
一番重要なことなのかもしれませんね。Googleの検索窓は四則演算、住所検索、何でも可能なんですね。


●BORG77EDIIを明るくする方法

取り付けるレンズを明るくする方法はレジューサーレンズ(凸レンズ)を取り付けて合成焦点距離を短くすれば
F値は焦点距離÷対物レンズの直径で決まるので明るくなります。
合成焦点距離は合成焦点距離(f)、望遠鏡の焦点距離(f1)、レデューサ(エクステンダ)の焦点距離(f2)、焦点から
レデューサまでの距離(d) とすると、 1/f = 1/f1 + 1/f2 - (f1-d)/(f1*f2) で計算します。
真木さんのHP自作レジューサーの合成焦点距離の計算サイトがありますので参考にして下さい。

DSC_0559bg.jpgBORGカメラマウントホルダーM(7000)に2インチホルダーSS10mm延長筒(7506)と
2インチホルダーS20mm延長筒(7508)を連結しその先にある52mmフィルター溝に
Kenko Pro AC3クローズアップレンズ(333mm凸レンズ)を取り付ける。




DSC_0562_63a.jpgドロチューブホルダーへねじ込む。 クローズアップレンズはドロチューブの中に収まる。
この改造でレンズは約350mmの焦点距離 F:4.4と明るくなります。ファインダーを
覗くと明るくなったのが実感できると思います。




PA171489bg.jpgNikon D300に77EDIIを取り付けた写真です。







●EV補正の設定(カメラの設定)    ※綺麗に撮影するための重要事項です。

TC-16Aを改造してカメラに接続してBORGのマニュアルレンズを取付けて使う場合は絞りを自動制御
出来ないのでAモードで使う事になります。
この場合TC-16AからはF:4.0の絞り情報がカメラに渡され固定されますので、光量測光は自動測定
されシャッタースピードをカメラが自動判定して決めてくれます。当然ISO感度を上げればシャッター
スピードは早くなります。炎天下でシャッタースピードが極端に早く切れる場合はISO感度を下げるか
BORGレンズならオプションの絞りで被写界深度を深くすることも可能です。
絞りはF:4固定ですからTC-16Aは1.6倍のテレコンなのでここを通過するとEV値は約1.3高く
なります。このままの設定で使うには4-1.3=2.6のレンズを取付けて使えばそのまま使う事が可能です。

ところがBORGレンズのF値は大きく77EDⅡはF:6.6なのでTC-16Aの規格で5.6以下のレンズを取付けて
F値を明るく改善して使わないとフォーカスが迷う事になります。
そのために77EDIIを使う場合はKenkoAC3クローズアップレンズ(f:333mm)を使って焦点距離を短くして
明るくなるように細工して取り付けます。合成焦点距離は約340mmF:4.4となり規格に入ります。
この場合もTC-16Aを通過するとEV値は4.4+1.3=5.7になります。

このEV値5.7-4.0=1.7を補正値として使わないと撮影した写真は光量が多く白く飛んだ
写真になってしまいます。計算上の補正量は-1.7です。
77EDII+AC3+TC-16Aの場合はこのー1.7を基準にし日に当っているカワセミ達の背中を撮影して
明るいブルーが白飛びしないように設定
すれば少しアンダー気味になりますがあとはパソコン上で補正できます。
飛ばしてしまうとパソコンでは補正できませんのでくれぐれも少しアンダーぎみに撮影される事をお勧めします。

TC-16Aに各種明るさのレンズを取り付けた例
F:2.8(+1.0EV)のレンズをTC-16A(-1.7EV)に取り付ける場合は-0.7EVを補正する。
F:4.0(0EV)                                      -1.7EVを補正する。
F:5.6(-1.0EV)                                  -2.7EVを補正する。


【何故CPUの改造をするのか?】
CPUの改造をしないとTC-16AからはF:1の絞りデータがカメラに渡されて制御されますので
F4の明るさのレンズを取り付けてもEV値の差2EVありTC-16Aを通過するだけで1.7EV低くなりいます。
2+1.7=3.7EV補正を掛けないと適正露出にはならず白飛びになってしまって使い物にならない事が
机上計算でも簡単に判断ができます。
ちなみにNikon D300sのEV補正範囲は+-3.0しか設定範囲がないので補正しきれません。
CPUを改造しないで白飛びで困っている方は是非とも上記注意書きを見ながら追加改造することをお勧め
いたします。   
  
※)追加情報
PENTAX K-3,K-5に使うAFテレコン(F1.7X AF ADAPTER)の場合はレンズ接点を全てON(グランドに落とす)にすれ
ば自動測光で動作するのでEV補正は行わなくて良いのですが私の場合はカワセミの背羽に直射日光が当たってい
る時に撮影して液晶画面で背羽が白飛びしないようにEV-0.7で使っています。皆さんの撮影条件によってカットアンド
トライして最適設定を求めお使いください。(2015年1月15日追記)


 
【おわりに】
EV補正値の説明文は「デジタルカメラ教室」と言うHPから転載させていただきました。
このHPにはカメラの原理等が優しく解説してありますので是非とも一度ご覧になって下さい。

EV補正値をうまく設定すると適性露出で仕上がりが綺麗になります。
「EV値」とはレンズの明るさ(F:1)の時にシャッタースピード(1秒)間に通過する「光の量」を表し、
露光感度[ISO100]に対して適正に露出する値を「0」として基準が作られています。
変化する光線の強さにより適正露出が「しぼり(F値)」や「シャッターの速さ(SS)」をそれぞれ「1段」
増すごとに数値「1」を増加
させます。
例としてISO100のフィルム(CCDを含む)の晴天下の露出(箱に表示)は「F=8」「SS=1/250」とされています。

F=8でSS=1/250のEV(露光値)は
左のF=1とSS=1/1(1秒間)をEV=0に対してF8は6番目(段)でSS1/250は8番目(段)で6+8=「EV=14」
になりISO400では「EV=16」、ISO50では「EV=13」であり「EV=1」で2倍の明るさが変わることになります。

絞り値は 1  1.4  2  2.8  4  5.6  8  11  16  32
シャッタースピードは 1/1   1/2   1/4   1/8   1/15   1/30   1/60   1/125   1/250   1/500   1/1000
          1/2000    1/4000    1/8000

1段上がる毎にEV値は1足されることになります。


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  1. 2011/07/28(木) 09:33:00|
  2. NikonTC-16A改造とEV値
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プロフィール

scarlet

Author:scarlet
愛犬スカーレット(享年17歳)
カワセミ撮影にも助手席に乗り
お供してくれた良き相棒でした。
2012年4月18日永眠

レンズ
BORG
71FL・67FL・55FL・77EDⅡ・45EDⅡ
Nikon
105mm VR Micro f:2.8
18-200mm ED VR f:3.5-5.6
70-200mm ED VR f:2.8
300mm F:2.8D

レジューサー・フラットナー・テレコン
Nikon   TC-16A改造
         TC-14EⅡ
       TC-17EⅡ
        TC-20EⅡ
PENTAX  1.7XF-AFアダプタ-
REAR CONVERTER-A 1.4X-S
自作テレコン(TC-14Bレンズ流用)
BORG   0.7X (7870)
         0.78X(7878)
        1.08X(7018)
        1.04X(7784)
       1.4X (7014)
OASIS-35mmREDUCER DX 0.8X

カメラ
Nikon D300S
PENTAX K-5 K-3 
OLYMPUS E-PL1

Blog開始   2011年7月13日
カワセミ撮影開始2009年11月2日 

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