Pentax的K卡口：种类及工作原理

PnP1编译，Xitek校对

2000年7月18日

原文“Operation of the K Mount and its Variations”， 作者Dario Bonazza，

From http://www·phred·org/pentax/k/

让我们看看一个自动光圈镜头的卡口。

1、先看非线性光圈收缩拨杆(stopping-down non-linear operating lever)是如何工作的。设定镜头为f8并且拨动拨杆到另一端，我们看到光圈张开了；放开拨杆，光圈又回到f8。然后，设定镜头为最小光圈，现在拨杆需要移动一个更长的距离，但是作用是一样的。

请注意下面几点：

•  拨杆只在“全开”和“设定的光圈”两个位置之间移动。所以当镜头设定在最大光圈时，此拨杆是不动的，这是对的，因为“全开”和“设定的光圈”实际是等同的。

•  所有的镜头，不管它的最大光圈是多少，当它光圈全开时此拨杆的位置是完全一致的。

• 镜头的光圈环同样变动一档，在大光圈位置变动和在小光圈位置变动，此拨杆的移动量是不同的的。

2、再看光圈耦合杆的作用。它在内部与光圈环相连，并且随之移动。而且我们可以发现，不同的镜头(不管其最大光圈多大)光圈全开时，此耦合杆的位置相对镜头卡口而言是完全一致的。

3、将镜头卡到机身上去：对准桔黄色的小点(镜头和机身上各有一个)，将镜头插入机身卡口，拧动镜头直到锁定销插入镜头上的槽口，于是镜头就牢牢地与机身结合了。

在拧动镜头的过程中，有两件重要的事情已经完成：

• 机身上的光圈收缩拨杆拨动镜头的非线性光圈收缩拨杆，使其移动到另一端的尽头，不管此时光圈环设定了哪一档光圈，镜头都保持光圈全开。

• 镜头的光圈耦合环推动机身上的模拟量光圈耦合环，使其偏转一个适当的角度，告诉了机身，镜头设定的光圈与最大光圈相差多少。

现在，为了得到正确的曝光，机身通过镜头全开光圈测光，得到一个快门速度，然后考虑光圈在实际曝光时将要收缩几档，减去这个量，就是正确的快门速度。

为了完成曝光，需完成下列步骤：

• 机身上的光圈收缩拨杆移开，松开光圈耦合环，使光圈收缩到设定档位，反光镜上翻；

• 快门打开；

•  延时；

• 快门关闭；

• 反光镜落下，光圈收缩拨杆回到使镜头保持光圈全开的初始位置。

在有景深预视功能的机身上，按下预视按钮可带动光圈收缩拨杆动作(即按下按钮可使使光圈得以收缩到设定档位)。

对非自动光圈的镜头、螺口镜头(以转接环与机身相连)，测光时的光圈与曝光时的光圈相差的量为零，光圈耦合杆实际并不与光圈环相连，而是固定的，表明曝光时镜头的光圈不会收缩。而且这类镜头上也没有非线性光圈收缩拨杆。

KF 卡口

AF控制模块被装在机身内，而AF马达则是在镜头内的。

George de Fockert 通过试验发现：

各触点的说明如下：

1、当镜头电源接通，其中镜身上某个对焦按钮被按下时，这个稍稍凹陷的触点激活相机的测光和对焦检测模块。与半按快门释放钮的效果是一样的。短接此触点和镜头卡口的金属可激活相机的测光和对焦检测模块；

2、似乎没有用(镜头上没有对应的触点)；

3、提供一个低电压，使镜头向无穷远方向对焦；

4、提供一个低电压，使镜头向镜头最近对焦处对焦，1.2米；

5、似乎没有用(镜头上没有对应的触点)。

试验用的低电压来自万用表的电阻档。

<next page>

KA 卡口

相对K卡口，KA卡口有五个重要的变化：

• 镜头光圈环上多了一个“A”档。

• 镜头卡口上有一个园头小针，当光圈选定“A”档时，小针伸出，非“A”档时小针收回。

• 镜头通过卡口上排列于园头小针周围的的塑料/金属点传递光圈信息。

• 机身有六个电子触点，读取镜头上的园头小针和塑料/金属点的信息。

• 镜头的光圈收缩拨杆的移动量相对光圈环是线性的，换言之，一档光圈的变动，无论是在光圈范围的何处变动，光圈收缩拨杆需要的位移量都是一样的。

当镜头的光圈设定在非“A”档时，镜头和机身的工作方式与K卡口一致。光圈收缩拨杆方面的差异(注：非线性和线性)不会造成问题，因为他们都是移动到这端或那端的尽头。这个移动的结果当然是受设定的光圈的(从镜头内部)限制的。

当“A”档被选定时，机身则可以控制镜头的光圈，靠光圈收缩拨杆只移动一个特定的距离来实现。光圈的范围，则由镜头上的触点给出。而机身通过园头小针的状态知道镜头是否设定在“A”档。

机身按照程序曲线，确定在给定的环境亮度下、使用给定最大光圈的镜头时应该用哪一曝光组合(快门&光圈组合)，光圈收缩拨杆的移动量于是也确定了，由于在带“A”的镜头上移动量是线性的，计算是很容易的。

George de Fockert 在Program A机身 上，尝试了触点的所有32个组合，通过在P模式下查看取景器中显示的最大最小光圈，得到了触点的组合含义。在此用 xxx*xx的形式列出来，x可取0(金属)或1(塑料)，*则是那个用来指明是否设定了“A”档光圈的园头小针。

George的发现：

于是我们得到编码r1r2m1*m2r3， r1r2r3 代表光圈范围，从8.5开始，以半档递减(000=8.5, 001=8.0, 010=7.5, 011=7.0, 100=6.5, 101=6.0, 110=5.5, 111=5.0)，而m1m2 代表最小光圈(00=22, 01=45, 10=32, 11=16)(注：由光圈范围和最小光圈，即可得到最大光圈)。

f16的最小光圈是很少见的，只有螺口镜头是这样。

Pentax-KA卡口的腾龙百搭接环

当Joachim Hein读到上面的内容，他马上明白了某些Pentax KA卡口的腾龙镜头的问题的由来。那是因为使用了Adaptall (国内称“百搭接环”)的镜头的最终光圈范围太窄而无法用触点的排列来标明，某些镜头最小光圈为f22，有“AE”档(等同于Pentax的 "A"档)；另外一些最小光圈为f32而且没有 "AE."档， 对这些f32的镜头，Pentax-KA 接环将这档光圈变成了“A”，同时最小光圈变成了f/22。

请参见上表的第二列，可见没有一个触点的组合可标明一只光圈范围为f/4.5 (或更慢的) 到f/22的镜头，腾龙于是在卡口上标记最大光圈为f/4 并在手册中给予警告，要求拍摄者必须注意取景器中的光圈读取窗(在P30和P50机身上没有！)确认真正使用的光圈。

<next page>

KAF 卡口

KAF 技术被叫做SAFOX，其工作方式与ME-F上的完全不同。

KAF机身与镜头上的触点和KA机身与镜头是一样的。实际上，KA镜头可以装再KAF机身上，反之亦然，信息的交换如前所述。

不过KAF 机身增加了一个触点，用来串行地传输数字信息，其信息的传递交换协议尚未公开，但可以推导出如下结论。

F-系列镜头内有一个数字芯片，似乎是由那个*触点供电的。镜头的信息包括：

镜头焦距(用来保证更有效地闪光工作和计算最慢的可手持拍摄的快门速度)。知道了镜头的焦距，机身就能确定镜头的涵盖范围和(1/焦距)(变焦时该数值会变)，以及设定光圈的数值。焦距信息精确到足以分辨35mm和28mm的镜头，以使F-系列闪灯在不能覆盖镜头的视角时发出警告。同时，也使可自动变焦的F-系列闪灯能随时变焦以匹配当前使用镜头的视角。光圈信息用来在取景器中显示数字形式的光圈值，即使光圈环不在“A”档也能显示。而使用A-系列镜头，其光圈值仅能在P和TV模式下在取景器中显示 。而且镜头还能向机身提供足够的信息，确定使用机身内置闪光灯时是否有遮边现象。

KAF镜头可提供分区测光。此模式下，机身从画面的多块区域得到测光数据，从而计算出比单点测光和偏重中央测光“更好”的曝光组合，分区测光可以对诸如逆光等等复杂情形下的拍摄作出补偿，这种测光方式需要 A-、 F- 或 FA-系列镜头的配合才可用。

我们自然会想到：为什么用K-和 M-系列镜头时不能用分区测光呢？. John Francis 提出机身需要知道镜头的最大光圈，才能测得光的绝对亮度，没有这个数据(而K-和 M-系列镜头恰恰不能提供)，无法区分一只阴天测光的f/1.4镜头和晴天雪地中测光的f/4 的镜头。

接着的问题是：“机身是如何区分A-系列镜头和早期的镜头呢？(尤其当其光圈不在“A”档时)”。一些PENTAX文献指出， A 50/1.2 镜头不能分区测光，这只镜头所有触点都是金属的，在A-系列镜头中是独一无二的，换言之，它的卡口是与K/M 系列镜头相同的。所有其他A 镜头都有至少一个塑料触点。所以，机身一定是通过寻找至少一个不导电的触点来辨认的。

镜头内部有一块ROM芯片，存储了定焦头的程序曲线(亮度/快门速度/光圈)或变焦头的多至三条程序曲线(分别用于不同焦距时)。对焦距离由镜身内的硬件得到：多条细长平行的导电/绝缘带被粘在镜头旋转的部件上。同样多的触点固定在镜头不旋转的部件上，当镜筒因对焦而转动时，不同的导电/绝缘带组合就被检测到。在F 50/1.7中，有四条导电/绝缘带，可组合得到最多16个不同的距离值。不过，有的镜头并没有用上全部组合。

类似的技术当然也用在焦距的检测上。

 ZX-50/MZ-50 的卡口

ZX-50的卡口是一个取消了模拟量光圈耦合杆的 KAF 卡口。因此，机身无法知道曝光时镜头将收缩几档光圈，在P和TV模式下不会造成任何问题，因为此时由机身控制着光圈；然而在 Av 和 M模式下， ZX-50/MZ-50 则认为镜头是全开的，如果镜头实际设定了收缩X档，则将会造成X档的欠曝。Pentax 称这种测光模式为“非测光手动曝光”，这种说法是恰当的，因为曝光数据必须以其他方式得到。

(注：应该指出以上说法只适用于A-以前的镜头，在使用A-、F-、FA-系列镜头时，只要光圈设定“A”档，则AV、M模式也不会有曝光的问题，非自动光圈镜头和螺口镜头也不会有曝光的问题，只是只能用AV和M模式，因为机身无法控制其光圈)

若是A-以上的镜头，则毫无问题，无论哪种模式。)

KA2 和 KAF2 卡口

(注：请注意左上那个图的power zoom 电源触点，MZ5N、MZ3、Z1-p等机都有，而这并未包括在K卡口的标准设计中，所以，非PENTAX的K口镜头有可能因为它而发生不兼容，记得在摄影与摄像杂志上有篇文章说一只理光镜头无法装上Z1-p，好象就是这个原因------那只理光镜头在此位置多出点东西。)

机身内的中央处理器(CPU)和数据处理器 (DPU)与 镜头中的CPU相连，传递变焦、距离、MTF、可能还有power-zoom 的信息。在手动变焦头中，CPU是4位 的， power zoom头则是8位的。

MTF图是如何传递的？还有没有其他信息在机身和和镜头之间交换呢？

(xitek注：估计不会传递MTF曲线，但会传递一个最佳光圈值，以供MTF优先方式使用。)

(注：原文到此，提了一个问题就结束了，虽然看起来应该还未结束。)

原来发言

pnp1兄，记得看过一篇您的文章谈到，可以让俄罗斯85/2使MZ-5N合焦指示灯有效，提到了一个触点(指出要把镜头相应位置的漆刮掉)，按照您的意思，这个触点应当是探测镜头是否安装上的。在这篇译文中为什么没有看到这方面的信息呢？另外，我的凤凰50/1.7的后屁股统统是金属的，装在MZ的机器上完全可以实现合焦指示，是不是可以这样认为：85/2的后屁股统统把漆刮掉也可以，而不必考虑在什么位置去做？谢谢！

读您的文章真是受益匪浅啊！

Tianflex <tianflex@263·net>    北京, 中国 - 2000年-07月-19日,星期三-02:58:23pm