排線斷掉的 EF 24-70mm F/2.8L

這顆 Canon EF 24-70mm F/2.8L 不是我的，是邱爸的。我始終沒有想要買這一顆鏡頭，除了焦段沒有 24-105mm 好用之外，它的重量也是一個主要原因。這顆鏡頭真的很重，比 24-105mm 多上兩百多公克。

Canon 的這些高階定光圈變焦鏡頭都有個通病：控制光圈的軟排在使用到一定的時間之後幾乎都會斷掉，造成光圈無法控制，相機上出現 “Err 01” 的錯誤訊息。

造成這個慘劇的主要原因是，這些變焦鏡頭的電子光圈組都位於前鏡片組之中，而前鏡組會隨著鏡頭變焦前後移動，因此光圈模組跟位於鏡尾的電路板之間的相對距離就會隨著鏡頭變焦而改變。

Canon 用了一條可以彎曲的軟排線來連接電路板和電子光圈模組。當鏡頭變焦到比較長的位置時 (不一定是比較長的焦距，要看鏡頭的設計，象像這支鏡頭變焦時就是 24mm 最長、70mm 最短)，軟排就被拉直；當鏡頭因為變焦而縮短時，軟排就彎起來。就這麼拉直、彎曲、拉直、彎曲，久而久之，軟排就會斷裂，然後電子光圈就收不到控制訊號了。常見的結果就是電子光圈卡在某個位置不會動，而機身出現 Err 01 的錯誤訊息。

因為經常在惡劣環境下拍攝，我自己用壞過兩支 EF 24-105mm F/4L，兩支都換過光圈排線，第一支甚至還換過兩次光圈排線，一次是花錢請別人換，一次是自己換。

邱爸雖然沒有像予晴一樣為了手機壞掉哭成淚人兒，但基於我們的交情，朋友有難當然要拔刀相助。當我知道他有一支 EF 24-70mm 光圈壞掉，我就跟他說我可以試著修修看。

什麽都有的淘寶

我先上淘寶找了需要更換的光圈模組零件。這支 EF 24-70mm 是第一代的，找零件的時候要特別注意不要買到二代的。

雖然也有人單賣排線，但大部分都是賣整組的光圈模組，因為軟排的焊接不是那麼容易，通常出了這個問題時，都是直接把整個光圈模組連軟排一起換掉。

整個光圈模組大概在台幣三百多塊上下，真的很便宜。外面維修這個症頭的收費大概在兩千五到三千上下，至於這個錢值不值得自己賺，就讓我們看下去吧。

接著我再上 YouTube 找教學影片。雖然 EF 24-105mm 我拆過很多次，但 EF 24-70mm 我是第一次拆，還是看一下人家怎麼拆比較保險。我最早看的影片是這一支，不過後來發現另一支拍得比較好也比較清楚。

Canon 會揭露每支鏡頭裡面的鏡片組成，因此我也找了這支鏡頭的資料來看。

這顆鏡頭有 16 片鏡片。圖中綠色的是非球面鏡片，藍色的是超低色散鏡片，跟現在動輒五六七八片非球面鏡片的鏡頭設計比起來，這設計真是樸實。不過別忘了，第一代的 EF 24-70mm 是 2002 年上市的，這已經是將近 20 年前的設計了，那時的電腦跑 Zemax 這種光學模擬軟體應該還非常吃力。

開始手術

我收到光圈組的零件之後，挑了個良辰吉時 (其實是天氣不好沒有出門) 就開始動手了。

鬆開鏡頭尾巴四顆小螺絲之後，EF 接環的金屬卡口就可以拿起來。這時候電子接點還連在金屬卡口上，要再鬆掉接點旁邊兩顆小螺絲，把接點模組跟卡口分離，才能把卡口拿掉。接點模組是用一個軟排跟電路板相連的，如果沒有鬆開接點的螺絲就拔卡口，很有可能會把軟排弄斷，這裡千萬要小心。

這顆鏡頭的 EF 電子接點扣掉 VBAT (最上方的大接點) 和 PGND (上方第二個，最大的接點) 之外，只有 5 個接點，是典型的標準 EF 界面。有些長焦距的 EF L 定焦鏡頭會有額外的三個接點，用來識別有沒有裝增距鏡。

把卡口拿掉之後，就可以看到位於鏡尾內部的電路板。這片電路板雙面都有零件，而且數量不少。靠鏡尾的這一面大部分被 FFC 的連接器佔滿了，另外一面有些比較大顆的 IC，還有一個蠻大的繞線電感，我猜是用來產生高壓的 boost converter，用來驅動 USM 超音波馬達。超音波馬達的核心零件是壓電元件，需要高電壓驅動。

小心把排線都從電路板上拿掉之後，再鬆開一顆螺絲，就可以把電路板拿起來。

拿掉電路板之後的鏡尾長這個樣子：

最後一片鏡片是個非球面鏡片，用三顆螺絲鎖在鏡身上。我看教學影片都沒有拆這一片就繼續拆下去，但是它卡在那裡讓兩個排線的位置很礙事，於是我就把它也拆了。

拿掉之後是這個樣子 (好像沒什麼很大的不同…)：

在鏡尾的非球面鏡片下面是一個會移動的鏡組，這是對焦用的鏡組，會隨著對焦環轉動而前後移動。

再往下拆，這一層有五顆螺絲要鬆，之後就可以把對焦環和鏡身上有 MF/AF 開關的這一層拿起來。拿掉之後，排線會少掉兩組，並且會看到 USM 超音波馬達的本尊：

銀色那圈金屬就是 Canon 最引以為傲的 USM 超音波馬達，這是一種用壓電效應推動的馬達，精確、快速、安靜無聲。

從側面看起來是這樣：

再繼續往下拆，超音波馬達這一層要鬆開六顆比較長的螺絲，然後就可以整個拿起來。

拆到這裡，我覺得這鏡頭根本是俄羅斯娃娃，我已經拿了這麼多層下來了：

拆到目前為止都很順利，也沒有什麼意外。但接下來才是挑戰的開始。

恐怖的凸輪

拿掉超音波馬達之後，就會看到完整的光學組件，也就是照片中左邊那一管。

這裡分成三層：第一層三顆螺絲、第二層六顆螺絲和套筒加六個帶螺絲的滑塊、第三層三顆螺絲。

說起來好像很簡單，實際上我照著影片上的說明拆起來也很簡單，就是把螺絲鬆開，再把凸輪裡的滑塊或套筒拿起來就好了。

凸輪是一種很常用的機構，它用溝槽和滑塊來限制機構的運動，用以確保元件之間的相對位置。這在鏡頭的設計上是很常用而且非常重要的技巧。當我們轉動變焦環時，有些鏡片組會往前移動、有些會往後移動、有的會往前移動但不會移動得那麼快、有些會旋轉兼移動… 這些鏡片組之間隨著變焦而改變的相對位置，都是靠凸輪在控制。照片中白色的塑膠元件就是凸輪的滑塊，它們在滑中移動時，會跟金屬製成的滑槽有相對運動，久而久之也會磨損，這是這種鏡頭 “用久了會變鬆” 的一個主要原因。

雖然拆起來很容易，但是我忘了一件事：凸輪在組裝時，有很多零件必須在特定的相對位置才裝得上去，但我拆得太順了，沒有拍照紀錄拆下來之前它們的相對位置，因此等一下要裝回去時吃足了苦頭。

拆到這裡時，俄羅斯娃娃已經變成這麼多了：

右邊那三件就是套疊在一起的凸輪套筒，把滑塊拔掉之後它們就完全分離了。看到上面那複雜又精美的溝槽沒？等一下要裝回去時，光是對那些溝槽的位置就對到我快抓狂。

這個鏡筒就是這支鏡頭的前鏡組，最前面有一片很大的非球面鏡，電子光圈模組就藏在這裡面。在拆掉最前面這片鏡片之後，終於可以摸到光圈組了。

這時候我發現位在鏡筒中的光圈模組居然是鬆的，它並沒有固定在鏡筒上，而是可以在鏡筒中前後移動。除了前後移動之外，他還有個小滑塊卡在旁邊的一個溝槽中，當它前後移動時還會稍微旋轉。

我突然懂了，原來這個光圈模組是受到剛剛拆掉的凸輪所控制，在變焦時光圈模組也會前後移動 (和旋轉)。我剛剛在拆第二層的凸輪滑塊時，有三顆螺絲就是鎖在這個光圈組上的。

散落一地的光圈葉片

拿出來的光圈模組長這樣。

這是原來的光圈模組，光圈軟排斷裂時，光圈剛好卡在最小的位置 (可能是 F/22)，因此就算不理會光圈，這個鏡頭在這樣的狀況之下也完全沒辦法用。

這個模組還分成上下兩半，要更換的是照片中上面的一半。把它們分離之後是這樣：

然後我拿出新買的、亮晶晶的 (其實沒有) 光圈模組：

把原來壞掉的光圈模組換掉。

我們順便檢視一下原來的光圈模組，原來軟排斷裂的地方在這裡：

看起來是斷在一個應力集中的地方，也許是軟排的圓角導得不夠，也許是板材的強度不夠，反正它就是斷了。

就在這個 moment，我轉了一下整個光圈模組的前蓋，突然整個蓋子被我轉下來，還掉出了一堆光圈葉片：

這下我真的傻眼了。該不會剛到手的光圈組就這麼被我手殘給毀了吧？！

我再仔細看一下，不對呀，電子光圈組的葉片還在，沒有掉下來？

原來這顆鏡頭有兩組光圈，除了電子控制的光圈組之外，還有一組光圈，裝在整個光圈模組的另外一側，用一個凸輪控制。我剛剛發現這個光圈模組會隨著前鏡組變焦時在前鏡筒中移動兼轉動，它在轉動時，這第二組光圈葉片就會跟著放大縮小。也就是說，它有一組光圈是電子控制的，而另一組光圈是隨著焦距自動改變的。

我研究了一下，這個損害並非不可逆的，只是我得用手一片一片把這些光圈葉片排回去，再想辦法把由凸輪控制的、會旋轉的那片頂蓋蓋回去。

這件事讓我吃足了苦頭，因為光圈葉片非常小又非常輕，而且它們只靠一個小小的凸點固定在光圈下座上，又要按照前一片壓後一片的順序疊上去，最後一片壓上去時又要讓第一片壓上去。往往我拼到最後一片時，要把第一片稍微挑起來，讓它壓在最後一片上時，不小心就把整組已經弄好的光圈葉片給掀起來了，然後只能從頭來過。

這時候大概是半夜兩點，我就這麼坐在書桌前像拼拼圖一樣，不斷地拼著光圈葉片，不斷地試著將它恢復原狀。

由於凸輪蓋也是用另一個小凸點在旋轉時控制這些葉片的開合，當我把葉片們拼完後，還要把它們全部調到一個特定的角度，才能把凸輪蓋給蓋上。如果沒橋到正確的角度，在蓋的過程當中也非常容易把整組葉片給打散，又要從頭來過。

我大概花了快一個小時，才把這組凸輪控制的光圈給裝回去。我相信在工廠裡一定有特別的治具用來組裝這些葉片，不會這麽難裝。

用手工把它們拼回去的，我搞不好是史上第一人。

把光圈模組拼回去之後，我終於可以開始往回組裝了。

很難對的凸輪

前面講過，有很多凸輪的機構必須在特定的相對位置才有辦法組得起來。而我現在遇到的問題就是：我要把一個三層套筒、用凸輪跟滑塊互相卡來卡去的機構組裝回去，但是我完全不知道它們彼此之間的相對位置。

照片中這兩個螺絲就是凸輪滑塊，它們只有在這三個套筒套在一個特定的相對位置時，才會露出位於最內層的螺絲孔，我也才有辦法把螺絲鎖回去。

怎麼找到這個位置的過程我就不提了，反正大概又花了我一個小時。這中間還有一個陷阱：右邊那組螺絲在中層套筒上，有前後兩個位置都可以讓它露出溝槽然後鎖下去，但其中有一個位置是錯的，如果在那個位置鎖下去的話，前鏡組的變焦運動會不正確，而且變焦環轉到一半就會卡住。我也是吃了這個悶虧之後才找到正確的位置。

接下來讓我們快轉一下，直接跳到組裝完成好了。

當我把整顆鏡頭都裝回去後，很興奮地拿出 5D Mark III，把它接上去試。

開機之後，半按快門，LCD 上沒有出現 Err 01！這代表新換上去的光圈模組可以正常工作了。

我試了一下，把光圈設定到 F/22，按下光圈預縮鈕，鏡頭裡傳來清脆的、卡拉卡拉的聲音，而且畫面跟著變暗。當我放掉光圈預縮鈕時，畫面變回正常的亮度。

沒有問題，光圈正常了！

但有件事我覺得怪怪的，我半按快門時，鏡頭的對焦表尺會轉，但是觀景窗中的畫面沒有變化。

我試著看觀景窗，再去轉對焦環，我發現對焦環完全沒有作用。超音波馬達有帶動對焦環，但是對焦環沒有帶動對焦鏡片組。

我一定漏了什麼。

雖然已經把鏡頭裝好了，我還是得一路拆回去。

拆到超音波馬達這一層時，我找到問題了：

畫面中這個金屬連桿就是超音波馬達的輸出，當超音波馬達在動作時，這根連桿會繞著鏡心旋轉，而它必須要卡到中間那組對焦鏡片組旁邊的一個凹槽中，才能帶動對焦鏡片組旋轉和前後移動。我剛剛組裝時，直接把超音波馬達套上去，就開始鎖螺絲，完全沒有注意到這裡，因此超音波馬達跟鏡片之間完全沒有連結，難怪對焦時鏡片不會跟著動。

我把這個小問題修好之後，再把鏡頭慢慢組回去 (大概又花了我半個小時)，終於，對焦會動、光圈會動、拍下來的照片看起來也沒問題了。

但我覺得變焦環有點緊，尤其是要轉到 24mm 端時，在某個地方就卡住了。

我稍微用了一點力，把它轉過去了。轉過去的同時，有一個 “咔啦” 的手感。

然後相機顯示 Err 01。

多災多難的光圈軟排

看到這個錯誤訊息我已經快崩潰了，但都已經修到這樣，怎麽能最後一關放棄？我再拆開鏡頭，看看到底發生了什麼事。

我發現光圈軟排斷掉了。

我恍然大悟，剛剛在組裝變焦套筒這一層時，我猶豫了一下，不知道光圈軟排應該要貼著最內層的鏡組走，還是走稍微外面一點的溝槽。我當時覺得外層的空間比較大，就把光圈軟排放在外面。

現在我知道外面這個溝槽為什麼這麼寬大了，它是給變焦卡榫用的空間啊！！！我把光圈軟排放在這裡，一轉變焦環，變焦卡榫就把軟排給切了。切口乾淨利落。

這下好啦，新買的光圈就這麼毀了。

不過我總算知道問題了，只是手上已經沒有零件了而已。

於是我立馬上淘寶再買了兩組光圈模組。買兩組的原因是怕自己又手殘犯錯，多買一組備用，反正這東西在淘寶上買真的沒多少錢。

***

時光飛逝，過了一個禮拜，也過了大湖管樂拿到特優第一的全國音樂比賽。

我拿到新的光圈模組了。

我再把鏡頭全部拆過，就如同前面說的，這鏡頭要拆到最前面的鏡心才摸得到光圈模組，於是我又得一路拆拆拆拆到最前面，把那些凸輪啊、套筒啊、滑塊啊全部再複習一遍。

而且這次我非常小心，沒有把光圈葉片撒一地。

經過這麼多次的拆拆裝裝，我對這顆鏡頭的拆裝已經變得非常熟練。裝新的光圈模組只花了我不到一個小時。

這張照片表示的就是光圈軟排應該走的正確位置。我之前就是把它放在下面的那個看起來很寬大的溝槽中，才會被變焦卡榫給切斷。

最後，我一邊把整顆鏡頭裝回去，一邊把擦得到的鏡片都擦乾淨。鏡頭内部的凸輪上有蠻多地方都有潤滑油，在拆裝的過程當中很容易弄髒鏡片，而有些鏡片是裝好之後就再也擦不到的，因此我一邊裝、一邊擦，確保沒有指紋和油污留在鏡片上。

最後把鏡頭裝到 5D Mark III 上，試拍了幾張，也小心地轉動變焦環和對焦環全部的形行程，確定沒有其它蠢事再發生。

我最後拍了幾張望遠端的照片，再 100% 裁切，想看看鏡頭的解析度如何。我沒有看過這顆鏡頭本來的畫質，因此只能用手上的 EF 24-105mm 在同樣的焦距下裁切來比較。雖然 24-70mm 裁切之後看起來沒有非常銳利，但跟 24-105mm 比起來相去不遠，而且最重要的是它的對焦是準確的，因此我相信這麽多次的拆裝並沒有對這顆鏡頭的光學特性造成顯著的影響。

總之，經過了幾番波折和幾件蠢事之後，我修好了這顆 EF 24-70mm F/2.8L 的光圈，它又可以陪邱爸和畢冊王再戰十年。