CMOSデジカメをレンズ交換式に改造する



CCTVレンズは広角レンズが多数あり、映像素子サイズがデジカメに近いので、これを使えば超広角コンパクトデジカメが作れる。
ってことで静止画用のデジカメをCSマウントに改造した。

CCDを使ったデジカメはスミアを防ぐためにメカニカルシャッターが必要になる。Cマウントリングをつけるためメカシャッターは外さないといけないので、そうするとスミアだらけで露出過多の酷い写真になるだろう。
また、光学ズームやAF機能があればそれも外すことになるので、起動時のチェックでエラーが出る恐れがある。

てことで、CMOSを使って電子シャッターのみ、パンフォーカス(もしくはゾーンフォーカス)、光学ズーム無しのデジカメを選ぶ。
これって要するに、中国製の安物デジカメのスペックそのまんまですね。日立リビングサプライとか、NHJとか、ポラロイドとか、AVOXとか、コンコルドとか。あとはアジア製のCMOS採用MPEG4ムービーデジカメもそう。Mustekとか。
中にはCCDを使ってたり、CMOSなのにメカシャッター装備のものもあるので失敗することもあるが。

この手のカメラはヤフオクで多数出品されてる。が、業者が大量出品してるものは開始価格が安くても馬鹿みたいな最低落札価格がついてたり、最落がないものはその業者の全て出品に特定のIDが高値で入札していたり・・(そのIDはこれまでその業者から多数落札してるはずなのに、なぜか評価は1桁とか2桁前半だったりして怪しすぎ)。この手のはやり方が汚くてイヤ。
てことで、画素数の大きさだけで購入したものの、実際に使ってみて日本製CCDデジカメとの画質の差や動作のトロさや設定記憶力のなさに愕然として出品したような、個人出品物がねらい目。

参考
フルHDザクティHD1010をCマウントに改造
Cマウントレンズ24本レビュー&実写サンプル
安物フルHDビデオカメラをCマウントに改造
DMX-HD1AをCマウントに改造
安物ビデオカメラをCマウントに改造


その@ DZ-338

別の方による改造実績があるNHJのDZ-338が1600円即決であったので落札。レビューみたら画質はそんなに悪くないし、動作もそんなにトロくないみたいだし、単三2本駆動が便利そう。感度がISO40固定と低すぎだけど、CCTVレンズは明るいのでそれでリカバーできるだろう。
分解してレンズを外してCマウントリングをつけたが、CMOSがボディの深いところにあり、レンズを回して付け外しするのに基板の一部が当たるので何もパターンが無い(ように見えた)部分を切り取ったら、裏側に配線されてたみたいで起動しなくなってしまった。ガーン・・・・失敗。

そのA DZ-555

てことで、別のデジカメを再購入。ヤフオクでNHJのDZ-550を4980円即決で落札。
前回の失敗を反省に、今回は薄いボディのカメラにした。これならレンズがボディにぶつかることはない。
分解してレンズまわりのボディをリングにあわせて切り抜き(スチールなので手間だった)、リングをつけて完成。
レンズユニットにメカシャッターがついていたので外したら、露出過多で真っ白けな写真しか撮れなくなってしまった。メカシャッターの穴は異様に小さくて後ろ玉の大きなCCTVレンズだと周辺が蹴られてしまうので付けることもできない。ガーン、またまた失敗。

そのB HDC-303X

どうせ安物ばかりだし、と懲りずに再チャレンジ。今度は日立リビングサプライのimega HDC-303Xをヤフオクで落札。4100円也。
今回のカメラは大正解!基板は一層の単純な構造でどこも削る必要がなく、ボディが薄いのでCSマウントリングの前面がボディ表面よりも上にきて、ボディはプラ製なので加工が容易、そしてメカシャッターが無く、都合が良い。レンズをはずしたところ、普通はCMOSの上にのっかってる赤外線カットフィルタが見あたらなかったが、レンズユニットの一番後にはめ込まれていた。レンズを分解して取り出し、CCDの上にのせてエポキシ接着剤で固定・・しようとしたら、接着剤が毛細管現象で内側に回り込んでしまった・・・ガーン!三度目の失敗!!
これは部品取りの予備機にして、もう一台購入・・トホ

今回は接着剤が固まりかけたところでIRカットフィルタに付けて入り込まないように注意、リングを接着剤で基板にとりつけ、100円ショップダイソーのホールソーでボディに穴をあけ、リングとボディとの隙間をパテで埋め、フラッシュをじゃまにならない場所に移設して、完成。
マウントリングの高さがちょうどボディとツライチになりかなりいい感じ。
このカメラ、起動はちょっと遅いけど、撮影間隔は短いし、(明るければ)画質もまあまあで、なかなか良い。(ダイナミックレンジの狭さはCMOSだから仕方ないね。)
動画は解像度が低く画質も悪く連続撮影時間も短いので使えないが、それはHD1があるからいいやね。


レンズ
静止画デジカメならレンズはマニュアルアイリスがいい。展望ビデオしか取らないHD1と違って望遠もあったほうがいい。もちろん部屋撮りに広角も欲しい。CMOSデジカメはだいたい1/2インチなので1/2用レンズが必要。
てことで、フジノンのDV5x3.6R4B-2がアメリカのサイトで格安であったので購入。
日本だと35000円で売られてるのにアメリカだと普通に$75。この差は一体・・・

直径3.5cm、長さ6cmとかなり大きい図体だが、値段の安さと3.5mm〜18mmという焦点距離(1/2インチCMOSで35mmフィルムカメラ換算19mm〜95mmという超広角〜中望遠になる。広角端では水平画角95°!)が素晴らしい。室内全てがワイコン無しで1枚で収まりつつ、光学ズームで95mmまで望遠でき、全域でマクロ可能というのはコンデジ唯一無比。スペック最強。V570/V705なんて全く敵じゃない。
画質は・・さすがに高いズーム倍率が祟っているようで、ワイド側・絞り開放では非常に強い像面湾曲が出て中心部しかピントがあわず、周辺はボケボケになる。周辺にピントを合わせれば中心がボケる。絞れば少し改善するが室内ではつらい・・
ピントが合った部分もなんとなく解像が甘い。強い光源が画面内に入るとフレアが出て画面全体のコントラストが甘くなる。
明るさはワイド端ではF1.8だがズームさせると暗くなり、全域F1.8通しではないようだ。
ワイド側では強い樽型湾曲が出るが、この焦点距離では仕方ないだろう。
ズームレンズではなくバリフォーカルレンズなので、焦点距離を変えるとピントも大幅にずれる。画角を替えるたびにピント合わせが必要なのはちょっと面倒。
予想以上だったのが最短合焦距離で、ワイド端からテレ端まで、鏡筒前1cmくらいからピントが合う。テレ側では像面湾曲が少ないので、テレマクロとして使える。ワイド端で小物を接写すると迫力が出てとても楽しい。

しかしこのレンズ、あまりに像面湾曲が強く風景撮りには使えないので、HD1用に買ったHG2Z0414FC-MPを使うことにした。f4〜8mm(HDC303Xで21〜42mm相当)でF1.4。これはDCオートアイリスレンズなので、分解してコイルを外し、マニュアル操作できるようアルミ板で作ったレバーをつけ改造した。

HD1での展望ビデオ撮影には使えなくなったが、そっちはpanasonicの4.5mm単焦点F1を使うのでまあいいや。
このレンズ、さすがメガピクセル対応と謡っているだけあって画質が良い。画面内に強い光源が入ってもフレアやゴーストが出ないし、ワイド端からテレ端まで周辺のボケも出ない。中心部の解像もしっかりしている。
ワイド端ではレンズ前2cmから、テレ端ならレンズ表面(実際には鏡筒の中から)からピントが合ってマクロにも強い。
あまりに描写がよくて、これまでと同じカメラとは思えないほどだ。ズームさせても明るさが変わらず、F1.4通しみたい。樽型歪曲が出るがこの広角では仕方ないだろう。

ついでにpanasonicの4.5mm単焦点F1もつけてみた。panaのCCTVレンズはカメラ側でピント調整するようになっていてレンズにピント調整機能がないのでデジカメには使い難い(HD1は展望ビデオ専用で焦点固定運用なので問題ないが・・・)。
描写はF1開放では光源が画面外にあってもフレアが出てコントラストが低下してしまうが、F1.8くらいまで絞れば無くなる。絞りが前の2レンズと違って3枚羽なのでボケ方が良好。開放端でも像面湾曲がなく、中心から周辺までかっちり解像する。
これだけの広角なのに樽型歪みがほとんど無いのは素晴らしい。直線が直線としてびしっとまっすぐ写る。とても高品位な描写をする。F1というのはF1.4の倍、F1.8の4倍近く明るいわけで暗所にも強い。
中古で2台入手しているのでピント調整機能さえあればデジカメ用に常用できるのに、惜しい。


更なる広角レンズ(180°フィッシュアイとかがある)や、超望遠レンズ(古い一眼レフ用マニュアルレンズがヤフオクに格安で多数出品されてる。マウント変換リングを介して200mmレンズをつければ1000mm相当の超望遠になる。)も付けられる。望遠鏡なんかに直焦点でとりつけることもできる。
単焦点レンズなら今回のバリフォーカルレンズと違って高さ2〜3cmと小型なので、つけたままでポケットに入る。焦点距離も4mm(換算21mm相当)、4.5mm(24mm)、5mm(27mm)、6mm(32mm)、8mm(42mm)、10mm(52mm)・・・など色んなメーカーからコンパクトな手動絞り単焦点レンズが安く(海外通販なら5千円以下)で売られている。

安物CMOSデジカメ+広角CCTVレンズ、おすすめです。


実写画像
画像は土日にツーリングに行ったときに撮影してアップする予定。4月中くらいをめどに。

HDC-303XにHG2Z0414FC-MPを付けて撮影したサンプル。撮影したままの未編集です。
 
動画

2007.4.4