【レビュー】NVC200にEマウントレンズは使える?3Dプリントアダプターの自作とフランジバックの限界

3Dプリンターと無料CADソフト「Autodesk Fusion」を駆使した、ナイトビジョンカメラNVC200専用SONY Eマウントアダプター自作プロジェクト

前編では設計と発注までをお届けしましたが、ついにJLC3DPからMJFナイロン製のパーツが到着しました!今回は組み立てから実機装着、そして運命のテスト撮影までを詳しくレポートします。

しかし、実際にレンズを装着してみると、自作ならではの「設計ミス」や、現代の電子制御レンズが抱える「フォーカス・バイ・ワイヤ」の壁、さらにフランジバックの限界といった予期せぬ課題が次々と明らかに……。

  • MJFナイロン出力パーツの精度と強度レビュー
  • 市販マクロアダプターを流用した「ニコイチ」工作の手順
  • なぜピントが合わない?電子制御レンズとフランジバックの関係
  • 【起死回生】補正レンズ(光軸調整ガラス)による解決案の提示

果たしてNVC200でEマウントレンズは実用できるのか?失敗を恐れぬDIYの全記録を公開します。

▶【前編】NVC200にEマウントレンズは使える?3Dプリントアダプターの自作とフランジバックの限界

【動画で見る】Eマウントアダプター自作と検証レビュー(後編)

CAD未経験者がSONY Eマウントアダプターを自作してみた後編です。前回、NVC200用のSONY EマウントレンズをCSマウントに装着するためのマウントアダプターをAutodesk Fusionで製作しましたが、JLC3DPにプリント注文した商品が届いたので、組み立ての上、装着してテスト撮影してみます。果たしてNVC200でSONY Eマウントレンズは使えるのか見ていきましょう。

なお、NVC200の仕様や詳細については撮影編、修理&改造編など過去動画で詳しく紹介しています。YouTubeには掲載できなかった情報や追加情報についてはブログに随時掲載しているのでそちらも参考にしてください。それでは組み立て編スタートです。

動画内で紹介した製品(Amazonリンク)


果たしてNVC200にEマウントレンズは装着できるのか?

JLC3DPにプリント注文した商品が届いた

JLC3DPで作成したE-CSマウントアダプター

届いた商品はこんな感じです。素材のMJFナイロンは触ってみた感じではマウントアダプターとしての強度は十分です。

JLC3DPで作成したE-CSマウントアダプターCSマウント側
JLC3DPで作成したE-CSマウントアダプター拡大

裏面はこのような感じです。CSマウントのネジ山もしっかり出ており、これなら問題なく装着できそう。

金属パーツ用にネジ穴を開ける

JLC3DPで作成したE-CSマウントアダプターに金属パートを配置

Eマウント用マクロアダプターを分解して手に入れた金属パーツを当ててネジ穴を開ける場所に印を入れます。

金属パーツのネジ位置を決める

位置を決めたら。

JLC3DPで作成したE-CSマウントアダプターにネジ穴を開ける

径1mmのドリルでネジ穴を開けます。

JLC3DPで作成したE-CSマウントアダプター着脱ピンの設計ミス

接地面のパーツをはめてみたところ、着脱ピンのネジ穴が大きすぎたようです。

JLC3DPで作成したE-CSマウントアダプター着脱ピンを削る

はみ出た箇所を削って、着脱ピンの穴を開けます。

3Dプリントで2mmの細かい造作は厳しい

3Dプリントで2mm造作は難しい

ピンの固定部分が径2mmと小さくて、1mmの穴を開けると肉厚が0.5mmしか残らないので強度的に無理がありました。

JLC3DPで作成したE-CSマウントアダプター金属ピン設置個所がルーズ

なんとか刺さりますがピンが上下するほどルーズにすると潰れてしまいそうです。

JLC3DPで作成したE-CSマウントアダプター金具がはまらない

おまけに穴のサイズが小さすぎて金具がハマりません。設計が雑でしたね。マクロアダプターだけでなく金具のサイズも見ておくべきでした。ということで、着脱ピンは断念します。

JLC3DPで作成したE-CSマウントアダプターに金属パーツを固定

金具とパーツをネジで固定します。ナイロン製でドライバーで回せばネジが入ります。バネの位置も問題なし。

ついにEマウントレンズアダプター完成

JLC3DPで作成したE-CSマウントアダプター完成

ピンは装着できませんでしたがとりあえず完成です。

JLC3DPで作成したE-CSマウントアダプターをFE70-200に装着

FE70-200 F4.0に取り付けてみました。接地面は市販のマクロアダプターパーツのため問題なくハマりました。着脱ピンは無いですが、金属バネでしっかり締まっているのでピンが無くても簡単には外れません。

撮影テストをしてみたけれど…

NVC200でテスト撮影の結果は

NVC200にFE70-200を装着して撮影

それではNVC200に装着して撮影です。

ピントが合わない

が、まったくピントが合いません。

FE50 F1.8も使えない

FE 50mm F1.8も試しましたがダメでした。

Eマウントレンズも電子制御でした…

FEレンズはフォーカスバイワイヤ方式を採用

前回のマイクロフォーサーズレンズ同様に、SONY Eマウントレンズもフォーカス・バイ・ワイヤ(電子制御)方式かつ電磁絞りのため、電子接点のないNVC200ではピントリングを回しても無反応で、絞りも制御できませんでした。

マニュアルレンズを装着も

中国製古マニュアルEマウントレンズを装着

中国製Eマウント用のフルマニュアルレンズがあったので装着してみました。

フランジバックは2.5mmオーバー

Eマウントのフランジバックは18mm、CSマウントは12.5mmなので、理論上のアダプター厚みは5.5mmまで。でも今回はマクロアダプター込みで8mmになってしまい、2.5mmオーバーしました。

かなりの近接マクロレンズに

近接マクロになる

フルマニュアルレンズなのでピントは手動で動きますが、やはりフランジバックが長過ぎるようです。マクロアダプターを付けたような状態で、近距離でしかピントが合いませんでした。

補正レンズで光軸調整できるかも

光軸調整レンズを埋め込む

なにか良い手はないかと思案したところ、1つの案が。マウントアダプター内部に光軸調整のガラスを埋め込めばピント位置をセンサー側に動かせるのでは。

光軸調整の仕組み

ガラスを通すと、光が屈折して焦点位置が後ろ(センサー側)に移動します。この移動距離(補正量)は、以下の簡易式で計算できます。

移動距離 ≈ ガラスの厚み × ( 1 - 1 / 屈折率 )

一般的に入手しやすい光学ガラス(BK7/H-K9L)の屈折率は 約1.5 です。

  • 厚さ3mmのガラスの場合: 3×(1 - 1/1.5) = 1.0mm 補正
  • 厚さ5mmのガラスの場合: 5×(1 - 1/1.5)≈1.67mm 補正
  • 厚さ7.5mmのガラスの場合: 7.5×(1 - 1/1.5) = 2.5mm 補正

今回の「2.5mmオーバー」をぴったり埋めるには、屈折率1.5のガラスなら 7.5mm厚 が必要になります。5mm厚だと補正量が約1.7mmなので、少し足りない(無限遠までは届かないが、かなり改善する)という計算になります。

アダプター本体のスペースはEマウントレンズが繰り出すため、CSマウント側のオスネジ内部にガラスを配置すれば大丈夫でしょうか。Aliexpressで厚さ7.5mmのガラスレンズを調達します。

Aliexpressでの検索キーワード

「補正レンズ」という言葉で探すとカメラ用アダプターがヒットしてしまい、ガラス単体が見つかりにくいです。以下のキーワードを組み合わせて検索してください。

メインキーワード:

  • Optical glass window(光学ガラス窓)
  • Parallel plane plate(平行平面板)
  • H-K9L Glass(高品質な光学ガラスの材質名。BK7相当)

サイズ指定(例):

  • Diameter 20mm thickness 5mm(直径20mm、厚さ5mm)

より専門的に探すなら:

  • Refractive index glass plate(屈折率を指定して探す場合)

購入・選定時の3つの注意点

「平行平面」であること:虫眼鏡のような「レンズ(凸面・凹面)」を買ってしまうと、倍率や画角が変わってしまい、像がひどく歪みます。必ず 「平行平面板(窓ガラスのような真っ直ぐな板)」 を選んでください。

反射防止コーティング(AR Coating):可能であれば AR coating または Multi-coated と記載があるものを選んでください。ただのガラス板だと、アダプター内部で光が反射して「ゴースト」や「フレア」の原因になり、ナイトビジョンの視認性が落ちる可能性があります。

内径への干渉:Eマウントレンズの「後玉(後ろ側のレンズ)」は、ピント合わせの際に後ろに突き出すものがあります。ガラスを配置するスペースが、レンズの可動範囲を邪魔しないか、Fusion 360の設計データで再確認してください。

解説:なぜマニュアルレンズ(一眼レフ用)が良いのか?

項目 電子制御レンズ (E/M43等) マニュアルレンズ (Nikon F/M42等)
フォーカス操作 不可 (回しても無反応) 可能 (物理的に動く)
絞り(F値)調整 不可 (開放で固定) 可能 (リングで調整)
自作アダプター 設計がシビア(薄型) 設計が容易(厚型)
相性判定 ★☆☆☆☆ (非推奨) ★★★★★ (推奨)

物理的な繋がり:オールドレンズや一眼レフ用のマニュアルレンズは、リングを回すと「ネジの原理」で中のレンズが物理的に前後に動きます。そのため、カメラから電気が供給されなくてもピント合わせが可能です。

フランジバックの余裕:Nikon Fマウントなどはフランジバックが 46.5mm と長いため、CSマウント(12.5mm)に変換するアダプターを作る際に 34mmもの厚み を持たせられます。今回のように「厚すぎて無限遠が出ない」という失敗がまず起こりません。

まとめ:EマウントレンズアダプターはNVC200で使えるか

E-CSマウントアダプターを組み立ててNVC200に装着

ということで、まとめです。今回はJLC3DPで製作したE-CSマウントアダプターを組み立ててNVC200に装着、撮影してみました。

Eマウントレンズに装着できたけど

3Dプリントについては、出力したマウントアダプターでは設計ミスもありロック機構は使えませんでしたが、なんとかEマウントレンズに装着できました。プリントに使用したMJFナイロンは強度も十分です。

3Dプリントで細かい加工は箇所は強度的に難しい

ただ、2mm径の円柱に後から1mm径の穴を開けるような細かい加工は箇所は強度的に難しいようです。

Eマウントはほとんどのレンズが使いない結果に

マウントアダプターについては、SONY Eマウントレンズはマイクロフォーサーズ同様に電子絞りのため外部からのフォーカス調整ができず、ほとんどのレンズが使えません。

フルマニュアルレンズなら装着できるが

フォーカス調整できるフルマニュアルのレンズではピント操作はできますが。

2.5mmのマクロアダプターを付けたような状態に

アダプターの長さが8mmで、フランジバックが2.5mmオーバーし、無限遠が出ないというか近距離でしかピントが合いません。2.5mmのマクロアダプターを付けたような状態に。

今回検証したSONY Eマウントやマイクロフォーサーズのような小型レンズは、CSマウントではほぼ実用は不可能という結論に至りました。

とはいえ、3Dプリンターでマウントアダプター製作することは可能なので、ニコンFマウントなどフランジバックの長いレンズであれば自作できます。市販されていないレアなマウントであれば製作してみるのもおもしろいと思います。

今回の検証で分かったこと:

  • MJFナイロンの強度は十分: 3Dプリントによるマウント製作は実用レベル。
  • 電子制御レンズの壁: EマウントやM4/3の現行レンズは、電子接点がないとフォーカス操作すらできない。
  • フランジバックの限界: 物理的な厚みにより、無限遠を出すには補正レンズ等の工夫が必要。

結論として、NVC200でのレンズ交換は「フランジバックの長い一眼レフ用マニュアルレンズ」を狙うのが最も現実的だと言えそうです。

▶【前編】NVC200にEマウントレンズは使える?3Dプリントアダプターの自作とフランジバックの限界

よくある質問(FAQ)

Q1:EマウントレンズをNVC200に付けると、なぜピントリングが効かないのですか?

A: 近年のEマウントレンズの多くは**「フォーカス・バイ・ワイヤ(電子制御)」方式**を採用しているためです。電子接点のないアダプターでは、リングを回してもピント合わせ用のモーターが駆動せず、ピント調整ができません。

Q2:アダプターの厚みが2.5mmオーバーすると、撮影にどう影響しますか?

A: フランジバックが長くなると、いわゆる「マクロエクステンションチューブ」を入れたのと同じ状態になり、近距離でしかピントが合わなくなります(無限遠が出ない)。

Q3:3Dプリント製のネジ穴の強度はどうですか?

A: MJFナイロン自体は丈夫ですが、肉厚が1mmを切るような微細な箇所にドリルで穴を開けると、強度が著しく低下します。設計段階で十分な肉厚を確保するか、ネジ穴自体を後加工しやすい形状に工夫する必要があります。

Q4:解決策としての「光軸調整ガラス(補正レンズ)」とは何ですか?

A: アダプター内部に特定の厚みのガラスを配置することで、屈折を利用して焦点位置をセンサー側に引き寄せる手法です。今回の2.5mmの誤差であれば、理論上は約5mm厚のガラスで補正が可能です。

▶【前編】NVC200にEマウントレンズは使える?3Dプリントアダプターの自作とフランジバックの限界

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