삼양렌즈 135mm 틸트 교정

15 Jan 2021

중고 삼양 렌즈로 천체 사진을 몇 번 시도해보니 좌우 초점이 잘 맞지 않는다.
문제 확인과 진단을 위해 두 번 시도를 해보았다.

(1) 카메라가 수평으로 놓인 상태에서 찍은 결과
   맨 아래는 확대율 400%.
   왼쪽과 오른쪽의 초점이 확실히 다르게 나온다.


(2) 카메라가 세로로 놓인 상태에서 결과(사진 왼쪽이 위로 간 상태에서 촬영된 것)
카메라 오리엔테이션이 달라도 렌즈가 보여주는 결과는 똑같다. 렌즈 좌우가 다르다.
30초 노출 15장을 합성한 것이다. 별이 점상으로 동그랗게 잘 나왔으므로 자동 추적에는 문제가 없어 보인다.
APS-C 센서 크기에서 보여주는 결과가 이 정도라면 풀프레임에서 얼마나 심할까....




문제 해결을 위해 두 가지 가정을 할 수 있다.
(A)  "카메라 센서가 경사져 있다." 
   ▶ 다른 카메라로 테스트
   ▶ 카메라 센서 깊이 직접 측정

(B) "렌즈 내부에서 경사진 부품이 있다."
   ▶ 센터 점검

(C) "렌즈 마운트에 경사가 있다."
   ▶ 경사진 방향 확인 후 마운트 좌우 두께 조절해주기


17 Jan 2021
(A)  "카메라 센서가 경사져 있다." 
   ▶ 다른 카메라로 테스트 ▶ 캐논 APSC에서도 동일한 문제
   ▶ 카메라 센서 깊이 직접 측정 ▶ 측정 오차가 더 클 것임고, 카메라 센서 깊이는 마운트에서 거리를 측정한다고 되는 것이 아닌 것 같다.
(B) "렌즈 내부에서 경사진 부품이 있다." ▶ 센터 점검을 하기 전에 해결해보자.
(C) "렌즈 마운트에 경사가 있다."
   ▶ 경사진 방향 확인 후 마운트 좌우 두께 조절해주기


렌즈에 경사가 있다면 어떤 식으로 경사져 있는지 먼저 판단하고 대책을 생각해보자.


측정 하기
경사진 방향을 확인하기 위해 왼쪽, 중간, 오른쪽 세 구역에서 초점 위치를 정확히 측정해야 한다. 아래와 같은 마이크로미터를 설치해서 사용중이므로 먼 물체에 맞추면 전핀인지 후핀인지 구별할 수 있다. 이렇게 해서 0.1mm씩 변화시켜가며 초점 위치를 찾아보았다.


결과와 해석
왼쪽은 4.4mm에서, 중앙은 4.7mm에서, 오른쪽은 5.0mm에서 초점이 맞는다. 이 값은 마이크로미터의 눈금 값이므로 일반적인 수치는 아니다. 여기서는 마이크로미터 숫자가 클수록 렌즈는 후방으로 이동하고 센서와의 거리가 좁혀진다. 그러니까 사진의 왼쪽 영역은 렌즈가 전방으로 나가있을 때 초점이 맞는 상황이다.
이러한 상황을 그림으로 표현하면 아래와 같다.


교정 방향
렌즈는 수정이 불가능하므로 렌즈와 센서 사이의 거리를 조정하여 해결한다.
사진의 왼쪽(센서의 오른쪽)에서 거리가 길어지도록 센서를 기울이는 방식이다.


교정 방법
카메라 바디 내에서 센서 위치를 교정하면 될까?
그렇게 하면 이 카메라는 다른 렌즈에 적응할 수 없게 된다.
결론은 렌즈의 마운트 부분에서 거리를 교정하는 것으로 한다. 
아래 그림과 같이 구리 테이프 2장을 마운트 우측 부분에 붙여 넣었다. 그 후 다시 1장으로 수정.



교정할 두께
두께는 모른다. 시행 착오를 할 수 밖에 없다.
처음에는 구리 테이프 2장(0.2mm)을 넣었다가 교정량이 너무 많아서 다시 1장을 떼어냈다. 실제 교정된 거리는 0.1mm.

교정 결과
(1) 초점 길이가 늘어났다.
(2) 원거리 테스트 결과, 중앙부 초점을 기준으로 좌우의 초점 차이가 줄어들었다. 완벽하지는 않아 보인다.



성상 테스트
날씨가 좋아지길 바라며. 

19 Jan 2021
새벽에 시리우스가 남서쪽에 왔을 때 테스트를 해보았다.
교정은 성공적이다.

(1) f2에서
APS-C 카메라로 f2에서도 구석까지 점상을 보여준다. 
우상단이 약간 아쉽지만 만족할 수준이다.



(2) f4에서
수차가 살짝 나타나지만 만족한다.
좌우상하 포커스도 거의 대칭이다.
비네팅이 감소해서 좋다.