Umbau des Minolta MD Rokkors 24mm f/2.8

[CChris]

Obwohl die tatsächliche Konvertierung des ausgezeichneten MD Rokkor 24mm f/2.8 (hier als Objektivrätsel vorgestellt) noch etwas warten muss, bis ich den optimalen Weg dafür gefunden habe, macht ein Thread dazu bereits Sinn, denn vielleicht spielen auch andere mit dem Gedanken der Konvertierung oder haben Tipps dazu.

Zum Objektiv:
Minolta MD W.Rokkor 24mm f/2.8
MD-II Variante (schräge DOF-Skala)

Daten (teilweise nach dieser Liste):
9 Linsen in 7 Gruppen
Floating Elements
215g
Baujahr 1978 - 1981
Filterdurchmesser 55mm
6 Blendenlamellen
Made in Japan
#2019XXX

Die Objektivrechnung wurde von Leitz (Leica) für das Elmarit-R 24 verwendet.
Es wurde wahrscheinlich etwas besseres Glas verwendet, die optische Leistung sollte aber in etwa übereinstimmen.
Datenblatt + MFT-Tabellen


Zur Konvertierung:

Problemstellen
Die Blendenmechanik befindet sich hinten am Bajonett, d.h. das Bajonett muss erhalten bleiben.

Anspruch
Ein Weitwinkel-Objektiv wie das 24er verzeiht Abweichungen von der optimalen Montierung deutlich weniger als Normalobjektiven wie das 2/45 MD Rokkor oder 1,7/50 MD Rokkor, auch wenn man mit einer Crop-Kamera arbeitet. Ich muss also unter allen Umständen die Kontaktfläche des neuen EF-Bajonetts perfekt abschleifen.

Reversibler Umbau: möglich?
Durch den Wert des Objektives und die benötigte Genauigkeit will ich es vermeiden, an irgendeiner Stelle des Minolta-Bajonetts zu schleifen. Das heißt aber gleichzeitig, dass die 0,5mm Höhe des Bajonett-Plateaus durch eine Justierung ausgleichen muss, zusätzlich zu den 0,5mm, die für das Canon-Auflagemaß benötigt werden.

Ziel ist also: 1,1mm bis 1,2mm(0,1mm - 0,2mm Toleranz) ohne Änderungen am Bajonett gewinnen.
Die 'Nase' des Blendenrings und der MD-Blendenhebel müssen gekürzt werden, dh. ein reversibler Umbau kann nicht stattfinden, da ich diese Teile nicht ersetzen kann. Die Konstruktion ist zwar der in anderen Objektiven ähnlich, aber nicht identisch.

Also ist wahrscheinlich eine Modifikation der Mechanik notwendig, um die 1,1mm zu erreichen, was bereits beim 2/45 ein Thema war, dort von mir umgangen werden konnte.

Spiegelproblematik mit Vollformat-Kamera
Für mich momentan irrelevant, da ich mit einer Canon EOS 50D (1,6x Crop) arbeite.
Eine analoge Canon 1000F mit Vollformat-Spiegel (oder größer?) zum Spiegeltest steht als Testobjekt bereit.

Bilder
Bajonett mit Blendenmechanik:


Mechanik, im Bild: silberner "Geradhalter" und "Stopp-Bauteil", das möglichwerweise modifiziert werden muss


Zugang von vorne ins Objektiv, Justierungsschrauben (3)



Bereits durchgeführte Tests:
Mit Hilfe einer normalen Justierung konnte ich die Rücklinse etwa 0,3-0,5mm nach hinten verlagern, danach ist aber Schluss.
Realistisch gesehen kann ich bisher nur 1/3 der benötigten Verschiebung erreichen, da muss es noch einen besseren Weg geben.
-> Momentanes Hauptproblem der Konvertierung

Verschraubung
Gehäuseschauben: M1,6
Wie beim Umbau des 2/45 will ich die bestehenden Bohrlöcher benutzen, um den EF-Turm zu halten.
Die Position der 4 Bohrlöcher im Bajonett ist mit dem des MD 2/45 und wahrscheinlich fast aller MD-(II)-Objektiven identisch.

[urmelchen]

Hmm da wirst Du wohl den Schneckengang "falsch" einfädeln müssen, um um's schleifen herum zu kommen.

[CChris]

Das ist Variante Nr.2, vorher muss ich aber genau herausfinden, welche Rolle der "Geradhalter" als Begrenzer in Richtung unendlich-Fokus spielt. Wer weiß, vielleicht kann man nach einer Modifikation dieses Bauteils auch mit der normalen Justage-Variante noch mehr Auflagemaß herausholen.

[Update]
Ich habe gerade den silbernen "Geradhalter" ausgebaut - er hat definitiv keine Stoppwirkung nach oben / unten (abgesehen vom Schutz vorm kompletten Herausdrehen)
Außerdem wird das mit dem Helicoid (Schneckengang) wahrscheinlich komplizierter, da die Floating Elements ja mit dabei sind ..

[CChris]

Kurze Zwischendurchsage: durch verdrehtes Eindrehen des Helicoid gewinne ich knapp über 1,5mm (!) im Gegensatz zur unjustierten Ausgangslage, verliere aber geschätzt 1/4 bis 1/3 des Fokusbereiches im Nahbereich durch den begrenzten Drehwinkel der "Floating-Elements", was laut Blendenskala im zu einer Mindestdistanz von 0,5m statt 0,3m führen würde.

Dieser Verlust scheint aber zu verschmerzen zu sein, außerdem müsste ich in diesem Fall nur ~0,5mm am M42-Adapter abtragen bzw. mich langsam an die optimale Dicke des Adapters herantasten.

Die andere Möglichkeit, ohne Versetzten des Helicoids ein weiteres Eindrehen irgendwie zu ermöglichen würde ich als "schwer bis sehr schwer" bezeichnen, eben durch die Floating Elements. Denn die beinhalten auch die Blendensteuerung und dürfen außerdem nicht relativ zu den Hauptlinsen weiter herausgedreht werden, da sonst die optische Konstruktion verändert wird .. also muss das Hauptelement weiter nach hinten, und das ginge nur durch Kürzen des hinteren Bereichs, was ich ja auf jeden Fall vermeiden will.

[CChris]

Ich habe die Helicoid-Verdrehung jetzt beibehalten, den Geradhalter montiert (gegen unendlich hält er noch, aber 0,2mm mehr wären nicht drin, dann müsste man einen neuen basteln), die 3 Begrenzer des Fokusrings entfernt, da diese nun etwas zu hoch sind und erst modifiziert werden müssen und eine leichte Toleranz zur machbaren Maximaljustierung eingebaut, da sonst immer ein ganz leichtes "Klemmen" statt einem sauberen "Anschlagen" bei unendlich bemerkbar ist und habe nun folgende Situation:

Fokusbereich laut Blendenskala: 0,4m bis unendlich (statt maximal 0,3m bis unendlich)
Blende funktioniert ohne Einschränkungen
Floating Elements wie vorgesehen relativ zum Hauptlinsentubus
Höhe des Linsentubus über Silberstück des MD-Bajonetts: ~1,75mm (im Vergleich zu ~0,25mm im Orginalzustand)


Da bekommt man doch gerade Lust, einen M42-Adapter zurechtzufeilen/-schleifen/-bohren/-fräsen

[CChris]

Es hat mich jetzt gepackt - anstatt auf das Paket mit dem MD 50mm f/1.7 zu warten habe ich jetzt die Konvertierung des MD 24mm f/2.8 begonnen.

Meine Umbauvariante ist nicht reversibel.
Aber ich will das Objektiv ja sowieso nie wieder hergeben

Ausgangspunkt der Konvertierung ist ein M42->EOS-Adapter, der ich per Dremel mit Fräskopf aus Metall (Spitzenteil!) auf genau 45mm Innendurchmesser gebracht habe. Da der innere Ring so kreisrund und mittig wie möglich sitzen muss, hat das einiges an Zeit gekostet, da ich durch die benötigte Präzision sehr vorsichtig vorgegangen bin.

Als nächster Schritt habe ich das herausstehende Teil des Blendenhebels gekürzt und die Plastiknase des Blendenrings ~1mm abgeschliffen.

(Die 3 Begrenzer aus Metall, die gekürzt werden müssen sind momentan entfernt und werden später bearbeitet)

Nun konnte ich den ersten Test des Objektivs an der Canon 1000D durchführen - der Fokuspunkt steht bei 1-2 Metern, aber das Bild ist gut, die Blendensteuerung funktioniert und alles sieht tadellos wie beim Rokkor MD 2/45 aus.

Der nächste Schritt ist also: einige Zehntelmillimeter von der Auflagefläche des M42-Adapters abtragen, und dies möglichst genau, um eine perfekt gerade und möglichst nicht gekippte Oberfläche zu erreichen.
Hierfür habe ich, anders als beim 2/45, nicht die schnelle Variante des Feilens gewählt, sondern den oszillierenden "Multimaster" mit Schleifpapieraufsatz. Die damit bearbeitete Oberfläche fühlt sich traumhaft glatt an (selbst noch bei grobem Schleifpapier), aber man trägt nur sehr langsam Material ab. Ist also eine Zeitfrage, vielleicht hätte man feilen und schleifen auch kombinieren können.

Mit diesem Schritt bin ich noch nicht fertig, aber danach muss ich "nur noch" die Begrenzer kürzen, 4 M1,6-Schrauben auf die richtige Länge bringen, per Ständerbohrmaschine die 4 Löcher bohren und den Zugang für die Schraubenköpfe fräsen. Es fühlt sich so an, als wäre ich schon fast fertig, die Optimierungen an der Konvertierungslösung im Vergleich zum Rokkor 2/45 zahlen sich wirklich aus.

Bilder folgen später!

[CChris]

Heute ging es gleich weiter:
Erst einmal 2 der 3 Begrenzer mit dem Dremel von 4mm auf ~2mm Höhe (+ Gewinde) gekürzt und einen neuen Schraubenschlitz verpasst - 2 Begrenzer reichen hier durch die Begrenzungswirkung des Helicoid im Nahbereich aus.
Man muss also nur den "unendlich"-Anschlag extra begrenzen, der Begrenzer im Nahbereich wird nicht mehr erreicht, hier stoppt vorher der Helicoid. (Nebenbei: das Gewinde der Begrenzer könnte M1,3 sein, ca. ~1,31mm Dicke, falls jemand die ersetzten will statt zu kürzen)

Danach habe ich (wie auch schon beim Rokkor 2/45) mit Ständerbohrmaschine und 1,6er Bohrer passend zu den Gehäusebohrungen 4 Löcher in den Adapter gebohrt und mit Fräswerkzeugen im Dremel den Zugang für die Schraubenköpfe ausgefräst. Das sieht nicht so schön aus, funktioniert aber prima, denn die Schrauben müssen ja im Adapter "versenkt" werden. Hier sind die richtigen Schraubenköpfe natürlich auch praktisch.
Dieses Mal passen auf Anhieb alle 4 Bohrlöcher optimal (beim 2/45: 3 von 4, das andere ~0,3mm daneben), mir gefällt die Methode mit der Bohrung durch das Bajonett als "Vorlage" in den Adapter immer besser, mit etwas Geduld und einer guten Befestigung ist man damit sehr genau.

Anschließend wurden 4 M1,6-Schrauben auf 7mm (davon Gewinde: ~6mm) zurechtgestutzt, sie dienen als Schraubenersatz durch den Adapter in die Bajonettlöcher, da die Minolta-Gehäuseschrauben für die neue Verschraubung ~2mm zu kurz sind.
Hier noch eine Anmerkung: Schrauben / Begrenzer mit dem Dremel zu kürzen funktioniert prima, aber befestigt die Schrauben ordentlich, ohne das Gewinde zu beeinträchtigen und unterschätzt dabei nicht, wie heiß die Schrauben werden.

Fehlt nur noch die Feinanpassung und das Erreichen von unendlich-Fokus, dass durch meine langsame Schleifmethode noch etwas dauern wird.

Den Geradhalter im Inneren des Objektives könnte man auch noch modifizieren / mit einer modifizierten Version ersetzen, aber für meine Zwecke funktioniert er noch gut, da ich das Ende gegen Unendlich nicht ganz ausreize.

Ein kurzer Test an der EOS 1000D zeigt: Blendenfunktion & Fokus laufen problemlos, Fokus auf ~20-40m, das ist also auch bald geschafft.
Die Schraubenköpfe müssen noch etwas befeilt werden, aber dann bin ich fertig..

[Update] Unendlich-Fokus ist erreicht. Das Objektiv ist konvertiert!

Verwendete Materialien:
4x M1,6 x 10mm (Gesamthöhe) Edelstahlschrauben mit Senkkopf
1x M42-EOS Adapter ohne AF-Chip

[Bilder folgen]

[CChris]

Ich habe heute das Rokkor 24mm f/2.8 getestet und bin mit den Ergebnissen noch nicht zufrieden. Die Verdrehung der Floating Elements relativ zum vorderen Linsentubus um ~35° sorgt für eine verschlechterte optische Abbildungsleistung - ohne Floating Elements wäre die optische Konstruktion und damit die Abbildungsleistung unbeeinflusst geblieben.

Ich werde jetzt versuchen, diese "Verdrehung" rückgängig zu machen, indem ich den Befestigungspunkt des "Geradhalters" und damit die Verdrehung der Floating Elements anpasse. Dazu muss ich natürlich auch die Blendenmechanik anpassen, aber ich glaube, nach Modifikation des Bauteils am Blendenring kann ich einfach das gesamte Bajonett mit der Blendenmechanik verdreht aufsetzten und behalte so die volle Blendenfunktion. Das heißt natürlich auch, dass die alten Schraubenlöcher nicht mehr passen, aber ich denke, mit neuen Löchern im Bajonett kann ich auch dieses Problem lösen. (Ich könnte auch neue M1,6-Gewinde bohren, aber diese Variante ist wesentlich komplizierter und bringt keinen Vorteil)

Hier gibts die versprochenen Bilder zum bisherigen Umbau:

Kürzung des Blendenhebels


Fräsen auf Innendurchmesser 45mm


M1,6-Löcher für die Verschraubung


gekürzter Begrenzer



fertige Verschraubung

[CChris]

Meinen Rechnungen nach beträgt die Verdrehung der Floating Elements, die durch neue Bauteile ausgeglichen werden muss, zwischen 30 und 40 Grad.

Zuerst muss ich also ein Ersatzbauteil für den Geradhalter konstruieren, das genau den richtigen Grad der Verdrehung erreicht.
Testreihen mit dem unmodifizierten Geradhalter, d.h. 0° Korrektur, zeigen eine wesentlich verschlechterte Performance, vor allem in Richtung der Ecken, für deren Schärfe das Objektiv berühmt ist.

Nach einiger Arbeit ist heute das erste Geradhalter-Ersatzbauteil fertig geworden. Ich habe vor, mehrere zu fertigen, um dann durch deren Vergleich den optimalen Ersatzgeradhalter und damit die optimale Bildperformance zu erreichen.

Um einmal das Ausmaß der Qualitätsunterschiede zwischen dem Original-Geradhalter und dem ersten Ersatzbauteil zu zeigen:

(Korrektur: die Bilder entstanden mit einer 1000D)

Ich denke, dieser Vergleich ist recht eindeutig.

Eine weitere Notiz: ein Bauteil im MD Rokkor 35-70 Zoom ähnelt der Begrenzerschraube der 2.8/24 praktisch 1:1 (und ist 2x vorhanden). Mal wieder interessant zu sehen, wie Minolta gleiche Bauteile in verschiedenen Objektiven verwendet.

[CChris]

Ich habe jetzt noch einen zweiten Geradhalter konstruiert, der etwas weniger "Verdrehung" als Nr.1 besitzt.
Nr.2 ist besser, das heißt, ich bin kurz vorm Ziel bezüglich des optimalen Geradhalters.

(Crop Mitte unten, Canon 1000D, Offenblende)