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D3对焦“倾斜”跑焦问题研究及修复

色影无忌
wayio
黑眼圈
2014-02-27

  这台D3自从08年陪伴我以来,一路兢兢业业,非常值得信赖,不过,自从入了35 1.4G之后,发现了一个奇怪的问题,就是焦点飘忽不定。

  无忌搜了一下,貌似大家都说35 1.4g是一颗近视眼,所以有一定跑的概率,反正D3连拍速度足够,实在不行就以数量换质量。多按几次快门,总能找到不跑的照片,因此也未再注意。

 

  但是!

  随着使用的深入,发现了一些35 1.4G的跑焦规律。大体是这样的。

  拧在D3上之后,左上角的焦点统统往远跑(就是对着近处合焦,拍出来的照片在更远的地方是清晰的),右下方的焦点统统往近跑。

  大致的分布规律如图。

 

D3对焦“倾斜”跑焦问题研究及修复

 

  于是第一反应就是这颗35 1.4G有问题。(光轴不正?)

  于是带着镜头和机身到了上海天安中心,尼康官方维修。

 

  说明情况后,师傅进去检测了一下,回来后答复,说镜头是完全正常的。

  D3用的时间长了有点跑,可以帮我调整。

 

  但是(这里要吐槽尼康1000次啊1000次)

  师傅强调说,只校准中心点,2侧焦点统统不管!

  实在是无语,花钱校准后,中心点完全不跑了,但是2侧还是一前一后的跑。

 

  到家后,闲来无事就用对焦尺慢慢测。逐渐发现原因了。

  其实不只是35 1.4G,其他镜头也有2侧还是一前一后的跑的情况,只是35更“敏感”一些,加上光圈比较大,很容易就跑出景深了。

  其它镜头呢,虽然跑,但还在景深范围内,因此我之前的推断错了,并非35 1.4有问题,而是D3本身有问题!

 

  于是借着单反剖面图靠墙冷静思考。

 

D3对焦“倾斜”跑焦问题研究及修复

 

  原帖链接:多图,D3对焦“倾斜”跑焦问题研究及修复

 

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  从剖面图入手

 

  能够影响对焦的有很多地方

  1.卡口处:用来给镜头定位的,如果卡口平面和CMOS不平行,那么镜头光轴就不再垂直于CMOS了!会引起2侧前后跑的现象。

  2.反光板:将光线反射到底部的“对焦检测器”,就是我们说的AF模组,如果反光板转轴所在直线不水平于AF模组所在平面,也会引起2侧前后跑的现象。

  3.AF模组,如果AF模组和CMOS有偏角,也会引起2侧前后跑的现象。

  至于顶部的毛玻璃取景器,因为现代相机已经不再依靠毛玻璃手动MF了,因此它是否倾斜不再此次思考范围之内(但并非不是说不考虑毛玻璃的情况,如果是一台老旧的MF相机,那毛玻璃的夹角也是很重要的!因为它代替了底部的AF模组的功能)

 

  仔细看了一圈卡口,尼康并没有提供反光板的转轴夹角调整。只是提供了反光板的倾角调整。

  如图(1和2位两个内六角)

 

D3对焦“倾斜”跑焦问题研究及修复

 

  (参考上图)调节2号位,可以校正到顶部毛玻璃的偏差

  调节1号位,可以校准到AF模组的偏差

  但是由于无法调整转轴本身所在直线的夹角(上贴附图中,转轴方向是垂直于显示器平面)

  因此最多调整上下焦点的偏移(一个维度),而首帖所示的XY轴均倾斜,是无法调整的!

  因此果断放弃。

 

  剩下的就是调整卡口和AF模组了

  这里有个问题,到底是卡口偏了还是AF模组偏了?

  不得而知。不过调整卡口要容易一些。死马当活马医吧!

 

  准备动手!

 

D3对焦“倾斜”跑焦问题研究及修复

 

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  先分析一下光路。

  因为从AF焦点分布来看,左上角是往前跑的,那么对于卡口来说,必须要校正卡口的右下角

  而往前跑,说明卡口到CMOS距离过短,需要增加,因此垫高卡口就可以了

  至于为啥是右下角,因为中学物理告诉我们,镜头是成“倒立实像”,所以位置必须要翻转一下。

 

  第一步,拧下卡口的5颗螺丝。

  这里强调一下,工具是非常重要的,我第一次拧,用了不是十分匹配的十字螺丝刀,差点把螺丝拧花了。

  后来淘宝上买了一套多头螺丝套装,找到了一个最小的十字螺丝刀头,非常匹配。

 

D3对焦“倾斜”跑焦问题研究及修复

 

  下面会有一个银色,很薄,弹性很好的圆形簧片,在簧片下方,和卡口固定底座之间,放入若干垫片

 

  我找了一些红色绝缘纸垫片,拧机箱螺丝用的,厚度正好,也不会过于软(太软的垫片,镜头拧上后卡口受力压缩会引起垫片厚度变化,影响对焦)而金属垫片不容易加工。

  总之挑材料是需要动脑子的。

  用指甲修剪一下,指甲刀是带弧度的,修剪后正好吻合卡口圆弧。

 

  注意一定要放在银色圆形簧片下方,否则会增加簧片和卡口的距离,导致拧入镜头困难。

  另外银色簧片上面有一个地方有一层黑色绒毛贴面。那个位置正好是D型镜头的对焦马达螺丝刀。

  找到这个地方,装回的时候就容易定位了。

 

  如图。

 

D3对焦“倾斜”跑焦问题研究及修复

 

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  这是一个非常漫长的过程,因为要不断的装卸卡口,拍照测试跑焦修复程度,然后调整垫片位置。

  我估计前后装卸了10来次。

 

  最后发现垫片还是薄了一点,于是找来了厨房烤鸡翅用的铝箔,绕了几圈在簧片上(抱歉此处忘记拍照了)

  最后,完美修复!

  51个点都奇准无比!

 

  周末,带着快乐的心情出去外拍。

  拍来拍去,指哪里,打哪里,焦点都好准啊!

  等等,貌似有点问题!

 

  仔细看了一下拍摄的照片,非常怪异。

  如图。

 

  可以看到焦平面不再是水平的,而是倾斜的!

  看来调整卡口的方案是有问题的。

  虽然对焦准了,但是导致卡口和CMOS不再平行,因此拍出来的都是移轴镜头的照片啦

 

  或者可以这么说,CMOS和卡口之间是没问题的,问题出在AF模组!

  之前调整卡口的工作全部白费了……

 

D3对焦“倾斜”跑焦问题研究及修复

 

  补充一下,如果遇到机身摔过导致卡口和CMOS有夹角的话,还是可以用调整卡口方案的!

 

  然后搜索论坛上鼎鼎大名的调焦软件,压缩包里面有D3的版本。

  借用里面的一张图(这张是D700的图,D3的图和它类似)。

 

  这款软件除了调整传统的跑焦,还可以测试AF模组的倾斜,但是我找不到软件纠正倾斜的办法。而且它的读数随着机位的变化而变化,因此可以判定这个软件只能在专用工作台上作为读数使用。

 

D3对焦“倾斜”跑焦问题研究及修复

 

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  于是只能从AF模组入手。调焦软件倾斜测试图已经告诉了我们调整方法,但是需要把D3拆开!

  百度搜了一大圈,竟然没有一篇拆卸D3的文章,无忌也没有。

  面对这台精密装配的相机,我该如何入手?

 

  继续搜,功夫不负有心人,找到一篇拆D2X的文章,哼哼,根据尼康万年不变的挤牙膏原理,拆卸步骤应该是和D3类似的。

  动手!

 

  首先,将卡口恢复原状,把垫片什么的都扔掉。

 

  然后开始拆底部电池仓的螺丝。螺丝一共是6颗,3颗很好找,还有3颗要扒皮!

  你看看,我这台D3,偏偏从没掉过皮,人家是天天吐槽尼康掉皮,花钱去换皮,而我却要亲手拔皮……

  心里默默吐槽尼康1000遍啊1000遍。

 

  隐藏的3颗螺丝的位置。

 

D3对焦“倾斜”跑焦问题研究及修复

 

  我努力的拔!

  手柄快门下方的那个地方是最难拔的,需要用螺丝刀和撬棒慢慢的捣鼓。

 

  这个时候,不要虚,要大胆,要相信NIKON坚固的机身。功夫不负有心人,最后一颗螺丝终于找到了。

 

D3对焦“倾斜”跑焦问题研究及修复

 

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  由于尼康厚道的在所有的接缝处放了橡胶垫圈保证防水,因此拧完后底座并不会干脆的掉下来

  还非常扭捏的合在一起

 

  这时候,一定要大胆细心!慢慢的掰开!

  因为里面有机身电路通到手柄的一排排线,扯断了,手柄的快门和前后拨盘就废了!

 

D3对焦“倾斜”跑焦问题研究及修复

 

  排线吊儿郎当的连着底盖怎么破?

  仔细观察接口,尼康很厚道的用了接插件,而不是焊接,因此,可以很方便的取下。

  将底座处的电路板上的黑色盖子提起,然后慢慢抽出排线即可!

 

D3对焦“倾斜”跑焦问题研究及修复

 

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  继续,已经可以看到屁股下面的2个调整位置了,用一字螺丝挖掉贴纸

  注意贴纸别扔,上面的胶是可以反复使用的,因此调整完毕后可以再贴回去。

 

D3对焦“倾斜”跑焦问题研究及修复

 

  挖掉后,AF模组2个滚圆的菊花就露出来了!看老子如何收拾你,哼哼。

 

D3对焦“倾斜”跑焦问题研究及修复

 

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  仔细观察菊花深处!

  原来是内六角扳手调整的,需要用到最细的,1.5mm那个规格(我应该么记错吧……)

  总之大家去淘宝上买一长串的大大小小的,一个个适配就可以了。

 

D3对焦“倾斜”跑焦问题研究及修复

 

  接下来就是调整了。

  先复习一下YAW和PITCH的概念(注意看第10楼的贴图)

 

  用一张图就可以解释了,记得机头代表镜头指向。

  YAW是左右摇摆,可以调整左右焦点前后跑的倾斜,PITCH是上下俯仰,可以调整上下焦点前后跑的倾斜。

 

  而我的这台机器属于最复杂的,2者都要调整。

 

D3对焦“倾斜”跑焦问题研究及修复

 

  接下来就是调整的过程了。

  这里简单说几点。

  有一些是我走的弯路希望对大家有用。

 

  1.每次只能调整1个螺丝,调完后检查焦点变化,千万别2个一起调。

  2.找一张纸,写下Y,P,对应YAW和PITCH螺丝,然后定义一个方向,例如我定义逆时针(旋出)为+,顺时针(旋入)为-,每360度记为1圈,每次操作,都写下来,例如Y+1/4, p-1/8。内六角都是L形扳手,所以记圈数是比较准的。记录是因为方便回溯历史。

  3.第一次可以稍微拧多一些,例如1/4圈,找一下规律,然后知道跑前跑后的规律了,就可以有方向的去调整。

  4.后面每次都必须微量,1/8甚至1/16步进。我一开始不知道规律,一圈一圈的调,调到后面自己都没法直视跑焦程度了。

  5.耐心耐心再耐心(下面会详细说),我整个调整过程拍满了32G的卡,累计释放了1400次快门,才调出比较满意的结果(当然了,部分原因是因为一开始没找出规律,走了很多弯路)。

  6.拍摄时可以迅速装入电池,无需装底座手柄排线,开机是不会有问题的,这样效率会增加无数倍。千万别连着排线测试,底座是金属的比较重,稍微不留神把排线扯断了就去NIKON售后交钱吧。

  7.每次调整后,调焦尺读取中心点偏移,然后用机身的校正值,把中心点调整到完美。然后再测试边缘焦点。

  8.注意分辨跑焦和飘焦的区别。跑焦是整体焦点偏移规律。而飘焦是由于AF模组精度问题,镜头马达步进问题,手或身体晃动问题等引起的随机性的焦点分布。因此,每次测量一个焦点,至少AF-S拍摄5次,确保听到5次对焦声,然后检查5张照片,取平均值,找出是否跑焦。千万别单次对焦单张照片就下定论。如果发现飘焦严重,可以使用相邻的焦点或者调整一下拍摄距离。

  9.中心点校正后,再检查最边缘上下左右4个焦点的偏移情况。

  10.因此,每拧一下螺丝,至少要拍摄30张照片。再次重复,一定要有足够耐心。

  11.如果出现左右焦点都往前跑,而上中下焦点都往后跑的奇怪现象,一般情况都是螺丝拧太多,让AF模组的基板弯曲了,导致整个AF模组弯曲,赶紧按照纸上记载的拧动方向和圈数恢复原始值。

  12.除了拍摄标尺,还要拍摄房间内的物品来检测焦点,拍摄标尺有时候因为相机和标尺有特殊夹角引起读数是不准的(特别是广角镜头拍摄边缘对焦点时候)

  13.注意有时候拧YAW螺丝也会影响AF模组的PITCH状态,反之也是,因此无论动哪个螺丝,4个方向的对焦点都要一起查看。

  14.注意配套测试跑焦的镜头,一定是NIKON官方检测过的,确保不存在光轴歪掉,否则只会把好好的相机AF模组弄的倾斜了。导致其它镜头配套出问题。

 

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  再总结一下大致的步骤:注意每次拧动螺丝后:

  a记录螺丝位,圈数,方向

  b测试中央焦点,机身菜单调整偏移量,再测试中央焦点,直至中心弯曲准确

  c依次测试上下左右4个焦点,记录每个焦点跑焦的程度

 

  然后再拧第二次螺丝,继续上述abc步骤,然后和前一次拧螺丝对比,找出各个焦点和2个螺丝之间的关联。

 

  我从晚上11点开始摸索,等悟出上述规律,已经凌晨3点了,然后找到了感觉,在凌晨3点半的时候,终于调整出了一个相对完美的数值!

 

  附上调整后的照片,机身菜单的跑焦设置是0,合焦准确,而且焦平面也是正常的!

 

  最后扯一句,如果你周围有NIKON售后愿意帮你51个焦点都校准的话,请掏钱吧,对于我来说,也不想重复如此可怕的检测工作,官方肯定有专门的检测台来读取数值,然

  后根据建议值调整2个螺丝,估计整个过程数分钟就解决了……

  再次吐槽一下天安中心,我掏钱买了51个点的相机,为啥售后只提供中心点的调焦服务???

 

D3对焦“倾斜”跑焦问题研究及修复

 

  测试通过后,换上85G,XZP,50标等一通测试,统统完美!

  这也算是机械调焦的一个优势吧,因为不是通过软件补偿,因此不会出现诸如近处和远处对焦往两个方向跑,变焦头长焦和广角往2个方向跑的奇葩现象,那些非线性的跑焦多数是因为物理跑焦叠加了软件补偿引发的。

 

  全部测试完毕,将2个封口贴回,将排线装好,底座盖子装回,拧好所有螺丝。仔细检查一下手柄的快门和波轮是否正常工作。

 

  补充一下:

  为啥35G对于AF倾斜(或卡口倾斜)引发的跑焦如此敏感?

  我测试了一下自己的镜头,包括景深更浅的85 1.4G,XZP,105VR等,都不会出现这样的情况。虽然2侧还是一前一后的跑(本次机身调焦校准前),但是都在景深范围内。

  不是非常清楚,也许需要了解镜头光学原理的大虾来分析了。

 

  但就我个人测试,35G确实是最敏感的。

  其实相机因为装配的差异以及使用过程中的环境影响,都不可能100%精确,不过只要在一定的限度内,就是可以忍受的。

  如果你的相机配合35G都很完美,那完全不必担心倾斜跑焦问题。如果你的相机也出了类似的问题,请用35G来校正。

 

  原帖链接:多图,D3对焦“倾斜”跑焦问题研究及修复

 

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