手持ち撮影用フォローフォーカス (2):製作編

自作したフォローフォーカスを紹介します.市販されている動画撮影用(機械式)フォローフォーカスは,原則的に,操作ノブの回転軸をレンズ光軸から直角に曲げています.これは歴史的経緯に加えて,ある種の規格化でもあって,その他の標準的な動画撮影用アクセサリー類との干渉を避ける上で必要なのかもしれません.三脚使用や肩載せスタイルでの撮影を前提とするのならば,これで十分なのでしょう.しかし,手持ち撮影でレンズを直接手で支える場合,指が届く範囲は限られますから,その範囲内で操作しやすい形状であるべきです.そのように考えると,操作ノブの回転軸はレンズ光軸と平行であることが自然で,ノブ型のフィールドスコープのような感じになります.回転軸がレンズ光軸と平行であれば,レンズの形状によっては新たにフォーカスリングを追加することも可能で,リング型のフォローフォーカスも作れます.今回紹介する自作フォローフォーカスは,ノブ型が1つと,リング型が2つです.

それでは取りあえず,ノブ型フォローフォーカスをMFしにくいAFレンズに取り付けた画像です.

ノブ型フォローフォーカス:レンズ右側に装着
取り付け方は,操作する指によってレンズの左右どちらでも可能で,上の画像はノブを人差し指(又は中指)で操作する場合です.普通にアイレベルでカメラを構えるときはこのようにすると手の収まりがいいと思います.特にフォーカスリングがマウント寄りあるズームレンズの場合,ズームリングに親指を掛けたままピント合わせ出来ますから便利ですね.レンズにはクイッククランプでつけています.

ノブ型フォローフォーカス:クイッククランプ付き
続いて,親指でノブを操作する場合.アングルファインダー使用でカメラをウエストレベルに構えるときはこちらの方が快適です.私の動画撮影のスタイルでもこれです.

ノブ型フォローフォーカス:レンズ左側に装着
もちろん,プレートやクランプなしで三脚座に直接固定することも出来ます.

ノブ型フォローフォーカス:レンズ三脚座に直付け
三脚座のネジ穴の位置によって最適な位置につかないこともあるので,その時はロッド(15mm径の丸ボスで代用可能)の長さで調整します.ロッドと歯車を繋ぐ部品は,動画撮影用のロッドシステムで普及している15mm径ロッド用クランプ類の一種で,歯車の噛み合わせ具合を簡単に調整出来るので便利です.

ノブ型フォローフォーカス:ロッド部と歯車部
歯車は2個つけているので,撮影状況や気分に応じてギアチェンジ(変速)も出来ます.ただし,小さい歯車を使う時に大きい歯車がレンズ鏡筒と干渉しないような段差を設けてあることが前提です.歯車ひとつの場合でも,歯車の径よりノブの径が大きいとレンズと干渉しやすいですから,フォーカスリングにゴムシートを巻くなどする必要があります.ちなみに,この画像では3mm厚のゴムシートを二重に巻いて直径を12mm拡大させています.

ノブ型フォローフォーカス:ギアチェンジ(変速)
ノブから歯車までの使用部品です.

ノブ型フォローフォーカス:使用部品
歯車は軽くて安い樹脂製ですが,軸との固定は圧入式なので自作で取っ替え引っ替えサイズを変えるのが面倒ですから,軸をボルトで代用してナットで挟んで固定しています.ロッドクランプで軸を固定出来るように外径15mmの軸受(ベアリング)も使用しています.軸の位置固定にはセットカラー(上から2段めの右端)を使用します.ノブは雌ねじタイプでダブルナットの要領でボルトにしっかり固定します.ノブの径サイズは色々試しましたが,4cm程度の径が扱いやすく,人差し指を上面の縁に掛けて操作するとぐるぐる回せます.また,つまんで回せるハンドルがノブ上面についたタイプや,ジョグダイヤル(上面に丸い窪みがついたノブ)も試しましたが,どちらも操作性はあまり良くありませんでした.

フォーカスリングにつける歯車(リングギア)は市販のフォローフォーカス用のもので,今回試したのは次の3タイプです.

フォローフォーカス用リングギア
奥にあるネジでサイズを調整するタイプは安価でよく見かけますが,ネジの突起が大きくレンズの三脚座と干渉しやすいので使い難いです.一方,手前にある嵌め込み固定タイプは三脚座と干渉しませんから使いやすいです.右側は国内(アマゾン)で購入したものですが,材質はやや硬いです.左側はeBayで購入しましたが,幅がやや広く(12mm),全長も長め(固定部含めて全長約37cmでヨンニッパでもぎりぎり使用可),更に材質が柔らかめですから直接手で操作しても快適です.

歯車の選定について少し説明します.リングギアはモジュール0.8[モジュールとは歯車の歯の大きさを表す単位で,(モジュール)x(歯数)が歯車の基準円直径(有効径)mm,(モジュール)x(歯数+2)が歯車の歯先円直径(外径)mm]が普及しているので,使用する歯車もそれにあわせます.歯数は,常用する撮影範囲を精度よく快適に操作しきれるように選びます.ただし,ノブの場合はフォーカスリングよりも簡単に大きく回せますから,フォーカスリングで快適に回せる角度の倍以上がいいようです.上の画像で使用しているレンズの場合,距離目盛の3mから無限遠までが窓から見えるほどフォーカスリングの回転角が小さいですが,フォーカスリングの径をゴムシートで12mm拡大してリングギアを巻いた状態で歯数30の歯車を使用すると,3mから無限遠までが大体360度の回転角に出来ます.常用する8mから無限遠で約180度の回転角です.ノブで180度回すのは一瞬で出来ますから,更に精度よくピントを合わせたいときは歯数20の歯車の方が快適です.こちらだと,3mから無限遠までが大体540度,8mから20mまでが約180度になります.フォーカスリングを回すのに必要なトルクの関係で,歯数が増える程,ノブの回転は重くなります.樹脂製歯車は1個200〜300円ですから,適当にいくつか買って試すといいでしょう.

続いて,リング型フォローフォーカスのひとつめ.これは鏡筒が伸縮するズームレンズ専用です.

リング型フォローフォーカス(ズームレンズの伸縮鏡筒部に取り付け):右側から
上面から見ると伸縮する鏡筒部の一部が太くなっているのが分かると思いますが,この部分が新たなフォーカスリングです.前後のフォーカスリングに接続する歯車の歯数比に応じてフォーカスリングの回転角を変えることが出来ます.この画像の場合は歯数比2[前方側が歯数50,後方側が歯数25]で,フォーカスリングの外径もほぼ同じですから,回転角もほぼ2倍になっています.前後の歯車を繋ぐ軸にはユニバーサルジョイントを使用して,歯車の軸を平行にずらしています.

リング型フォローフォーカス(ズームレンズの伸縮鏡筒部に取り付け):上面から
下から見るとこんな感じです.金具でロッドの位置を上げていますが,これは手持ち撮影時にロッドが邪魔にならないようにするためです.

リング型フォローフォーカス(ズームレンズの伸縮鏡筒部に取り付け):下面から
レンズから外したところ.

リング型フォローフォーカス:歯車部
伸縮する鏡筒にフォーカスリングをつけたので,使用可能なズーム域はテレ側半分ぐらいに制限されます.鏡筒に巻き付けてあるのは0.5mm厚のゴムシートで,取り付けたリングのがたつき防止のためです.

リング型フォローフォーカス(ズームレンズの伸縮鏡筒部に取り付け):テレ端リング型フォローフォーカス(ズームレンズの伸縮鏡筒部に取り付け):使用可能な広角端
新たなフォーカスリング部のパーツです.

リング型フォローフォーカス(ズームレンズの伸縮鏡筒部に取り付け):リング部の使用部品
左上は市販されている太い軸受の内輪として使用される金属製のブッシュで,内側にはフッ化エチレン樹脂(PTFE)と特殊添加剤がつけられているのでゴムシートの上でも非常に滑らかに動きます.ブッシュの外側には3mm厚のゴムシートを巻いて外径調整しています.左下の白いリングは,1mm厚のナフロンシートをカットしたもので,金属製ブッシュの側面とレンズ鏡筒との摩擦を減らすと同時に鏡筒の傷つき防止用です.右下は上で述べた0.5mm厚のゴムシートですが,大きなブッシュは内径のサイズが5mm単位でしか選べないので,偶々サイズが丁度いい場合以外は適当に調整する必要があります.ちなみに,このブッシュの内径は75mmで,鏡筒伸縮部の外径は73.6mmです.なお,今回は省略していますが,使用中に誤ってリング(ブッシュ)が前方にずれないようにに,リングとフードの間にバネ状のものを挟んで前方から抑えた方が安心かもしれません.

リング式フォローフォーカスのふたつめは,リングをフード(ねじ込み型)に取り付けるタイプです.ユニバーサルジョイントを繋ぐシャフトの長さが変えられないと,全長が変化するレンズでは使えません.伸縮シャフトは市販されていますが,バックラッシ(遊び)についてまだ調査不足で,仕様が分かっているものはバックラッシがちょっと大きめなので使いあぐねています.伸縮シャフトが使えなければ,このタイプのフォローフォーカスは主に単焦点レンズとインナーズームレンズ向けということになります.

リング型フォローフォーカス(フードに取り付け)
フォーカスリング付きフード部分とその部品です.

リング型フォローフォーカス(フードに取り付け):フード部リング型フォローフォーカス(フードに取り付け):フード部の部品
右画像の左上は,市販のフードを二つ重ねてステップリング等をつけたものです.下側フードには径調整のためのテープを巻いてあります.右上はフォーカスリングにする金属製ブッシュ(内径85mm)です.ステップリング(アップ+ダウン+スペーサー)はこのブッシュの固定に必要です.左下はナフロンシートでブッシュを前後から挟んでぐらつきと摩擦を抑えています.

今回自作したフォローフォーカスのMF操作性についてまとめておきます.

  1. ノブ型フォローフォーカスは軽量小型で非常に手軽にMF操作性を向上出来ます.ノブ操作にはある程度の慣れが必要ですが,ノブの位置や径や回転角が調整出来ますから,ノブ式フィールドスコープを使ったデジスコよりはずっと扱いやすいと思います.
  2. リング型フォローフォーカスには使用可能条件がありますが,MF操作性については格段に向上します.回転角を自分の好みの大きさに調整出来,複数のレンズで回転角を揃えることも可能です.
  3. 今回の自作品に限らずすべてのフォローフォーカスに当てはまりますが,使用レンズのフォーカスリングに遊びがある場合,ノブやリングの回転角が大きくなるほど,この遊びも増幅されて感じます.ただし,フォーカスリングの遊びはメンテナンスである程度抑えられます.

ところで,フォローフォーカスは主に回転角度を大きくしてピント合わせの精度を上げるためのものですが,使用する歯車を調整すれば,逆に,回転角を小さくすることも可能です.そのことを利用して,回転角が大き過ぎるズームリングの操作性向上に使いたいと思うかもしれません.しかし,回転角を小さくするような使い方では,トルクの関係でノブやリングの回転が非常に重くなるため,使い勝っては良くありません.特にノブ型では重過ぎて操作出来なくなる恐れもあります.

最後に,部品選びの注意点について書いておきます.まず,歯車は,この手の用途には樹脂製が便利です.モジュール0.8のものは限られるかもしれませんが,それでも歯数20から80まで試せました.歯数が少ないものでは使用可能な軸径が小さくなりますが,ヤスリで拡大することも出来ます.当初,歯車の軸に安価で切断しやすいアルミパイプの使用を考えていましたが,この手のアルミパイプの外径は仕様数値より太い(外径6mmとして販売されている製品の実際の外径は6.03mmあり,軸径6mmの歯車や軸受には入りません)ので不向きでした.もちろん,市販されているリニアシャフトを使うのが歯車の回転を滑らかにする上ではベストですが,長さ調整が自分にとっては簡単ではないのでボルトで代用しました.また,軸の位置を固定するためのロッドクランプには,市場で最安値帯の商品(アマゾンで1,671円)を利用しています.このメーカーは短いロッド(長さ1.5インチでネジ穴付き)も出していますが,今回は1個180円ぐらいの丸ボスを使いました.フォーカスリングに取り付けるリングギアは全長をカットせずに使っていますが,これはそれぞれの最終用途をまだ決めていないからです.用途が確定したら,レンズに合わせてカットしないと少し邪魔かもしれません.また,リングギアには内径固定(又は数mm調整可)のシームレスタイプもありますから,用途が確定したらそのようなものも使いやすいかもしれませせん.リング型フォローフォーカスのリングとして使用しているブッシュは,塩ビ管等に比べるとサイズが豊富で入手しやすいので今回試してみましたが,金属製で厚みが2.5mmほどあるため少し重いことが支障になるかもしれません.ただし,滑りが非常によいので,フォーカスリングとしては快適です.歯車の軸を平行にずらすのに便利なユニバーサルジョイントは,バックラッシ(遊び)が極力少ないものを選んで下さい.今回試した製品は次の図の二つのメーカーのものです.

ユニバーサルジョイント
左側はシングルタイプで,右側は別メーカーのダブルタイプです.シングルタイプは軸で繋げてダブルタイプにして使います.左の製品はメーカーがバックラッシゼロを謳っているものですが,実際バックラッシがないのでフォローフォーカス用には非常に快適です.次回購入時はこのメーカーのダブルタイプを試したいです.同メーカーから伸縮シャフト式のダブルタイプも販売されています.一方,右の製品は比較的安価なもので,仕様を見てもバックラッシは不明でしたが,実際に使ってみるとバックラッシがかなり大きく,フォローフォーカスの用途には使い難いものでした.

追記(2015/12/27):ニコンの新サンヨン(AF-S NIKKOR 300mm f/4E PF ED VR,サンヨンPF)と200-500mmズーム(AF-S NIKKOR 200-500mm f/5.6E ED VR)をレンタルしてみましたので,自作フォローフォーカスとの相性について書いておきます.

サンヨンPFのフォーカスリングは回転角がとても小さく,距離目盛の無限遠の隣に7mがいきなりあります.ニコンの単焦点望遠レンズとは思えないようなありさまですね.近距離側は回転角がある程度確保されているものの,動きが渋く,滑らかに動きません.手の力が弱いと回らず,強いと回り過ぎてしまうような感じです.マニュアルフォーカスレンズで時々見かけるねっとりした重さとは全く違う重さでした.AFレンズでこのような動きをするものを弄るのは初めて,調整不良のような気がしますが,メンテで回転を軽くするとスカスカになるおそれもありますね.ニコワンを使って最短距離付近で精度よくMFするのはかなりイライラしました.ただし,フォーカスリングの遊びがほとんどない部分だけは誉められます.このレンズは全長がとても短いこともあって,フォーカスリング付きフードのフォーローフォーカスが使いやすいです.

リング型フォローフォーカス(フードタイプ)をニコンのサンヨンPFに使用.カメラはニコンV1.
歯車の歯数比を3ぐらいにすると,5m〜無限遠が大体90度の回転角に出来る上,リングの回転の重さも丁度良く,とても滑らかに動くようになります.ただ,追加リングにつけるリングギアのサイズ調整部と歯車が干渉して,最短から無限遠まで連続して使うことは出来ません.連続して使える遠距離側は,2m〜無限遠でした.それより近距離側で使うには,歯車の位置を一旦ずらす必要あります.と言っても,作業にかかる時間は5秒足らずです.全域を連続して使うには,シームレスのリングギアが必要です.この撮影範囲の問題以外は,至って快適に使えるようになりました.

ちなみに,サンヨンPFにはキヤノンのリング式三脚座Dが使えました.ただし,そのままつけるとネジで締めても回転してしまうので,レンズ側にテープ(ニトフロン粘着テープ,厚さ0.15mm)を2周巻きました.

一方,200-500mmズームの方は,フォーカスリングの回転角自体は十分(5m〜無限遠で約90度)あるものの,動きがスカスカであることに加えて遊びが非常に大きいです.この遊びはフォーカスリングの外周に沿って3mm近くあり,回転の重さに変化がないので,リングだけ触っているとどこまでが遊びなのか分かりません.以前使用していたゴーヨン(初代IS)は,使っているうちに遊びが大きくなってメンテで直したことがありますが,それでも遊びの部分だけスッと動くので分かりやすかったです.200-500mmズームのMF操作性は,ノブ型フォローフォーカスでノブと同じぐらいの大きさの歯車(歯数50ぐらい)を使うとスカスカ感がなくなり,結構いい感じになります.歯数が少ないと軽過ぎます.遊びについてはどうしようもないですが,重さに変化がないのでガタガタするようなことはありません.あと改善出来る部分は操作位置ですが,ズームリングの径が大きいので扱いやすく設置するのがちょっと難しいです.このレンズはFS700での動画撮影のテスト用にレンタルしたので,それように作ってみました.

ノブ型フォローフォーカスをニコンの200-500mmズームに使用.カメラはソニーFS700.
ノブを手前に向けると親指でくるくる回せるのですが,ズームリングから手が離れ過ぎてしまいます.上の画像のようにノブを前方に向けるとズームリングを大きく回す時少し邪魔ですが,ズーム微調整ぐらいなら手を移動させなくても出来るので便利です.この状態でも5m〜無限遠ぐらいの範囲なら持ち替えなしで操作出来ますから,野鳥撮影では不自由しません.ズームリングについては評判通りでしたが,回転角が大きく重いので,ズーム全域を一気に回すにはそれなりの気合いが要りますね.このように設計したのは,回転角を小さくすると,動きが重くなり過ぎるからなのでしょうかね.

追記(2015/12/29):サンヨンPF+V1でリング型フォローフォーカスを試してきましたが,歯数比が3だと遠距離側で回転角がまだ不十分な感じでした.歯数比4にすると7m〜無限遠が回転角約90度になりますが,このままだとリングギアのサイズ調整部と歯車の干渉で連続して撮影出来る範囲がますます狭くなってしまいます.そこで,シームレスのリングギアを取りあえず自作してみました.

自作のシームレスリングギア
奥が元のリングギアで,手前左が自作シームレスリングギア,手前右は残骸のサイズ調整部です.フォーカスリングの外周に合わせて元のリングギアをカットし,針金で両端を閉じてリングにしただけです.つなぎ目のところが微妙で,この部分が歯車にあたる時に僅かに感触が変わりますが,それでもなんとか使えます.ちなみに,自分でカットして作るシームレスリングギアの市販品(メーカーB&H)は$35です.

追記(2015/12/30):200-500mmズーム+FS700でノブ型フォローフォーカスを試してきましたが,これも遠距離側で回転角が不十分でした.ただし,単純に歯車を小さくして回転角を大きくすると回転が軽くなり過ぎてしまうので,軸受でトルク調整することにしました.歯数も30と40の変速仕様にしてまた試してみます.それから,写真撮影する場合と異なり,私がFS700を使うときはかなり後ろの方から腕を伸ばしてノブを操作することになるので,ノブを前方に向けていると手のひらに歯車が当たってしまいあまり快適ではありませんでした.また,私の動画撮影では撮影中にズーム操作するわけではなりませんから,ズームリングからノブを離しても実害はなさそうです.というわけで,次回はノブを手前に向けてやってみることにします.レンズの写り等については実践編でまとめて紹介します.

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