·前言
笔者是一个充满好奇心的人。看到精密的东西,赞叹之余,就想把它拆成零件,看看内部构造。相机这个东西,虽然天天玩,天天用,但是还真没敢拆过,笔者不是学电子的,光学知识也不比高三学生多。基于对新鲜事物的强烈好奇心及一些不可名状的小心思,笔者一直很羡慕那些自己动手,把普通相机改造成红外专用机的牛人们。今天,终于有这样一个机会,能否成功笔者心里没谱,所以过程记录的非常详细,愿与大家分享DIY的快乐。
关于改造红外专用机,原理其实很简单,拆开机器,去掉些零件,换上些东西,装好,就可以了。当然,风险还是蛮大的,毕竟相机是非常精密的光电产品,大家一定要谨而慎之。红外相机的拍摄效果与普通相机有非常大的差异,效果诡异,应用范围也不同,可以做一些普通相机无法做到的事情。下面,我们来看看红外相机拍摄的照片。
红外线是肉眼不可见的,与可见光相比,拥有较强的穿透能力。普通相机为了防止红外线干扰成像,在感光器前面加了一枚阻隔红外线的滤镜,去掉这片红外截止滤镜,换上截止可见光、通过红外线的滤镜,相机就变成了红外相机。
·拆前展示
这是一台富士F40fd相机,看外观就知道,该机早已过了保修期,坚固的金属机身表面遍布岁月痕迹,有种饱经沧桑的感觉。大家可不要小瞧了这款有些年头的机器,它采用了一块1/1.6英寸的富士SUPER CCD传感器,有效像素830万,画质很棒。
图为:富士F40fd
这台富士F40fd存在一些故障,直接导致退役的原因是,该机不能读取存储卡,仅靠机身内存一次只能拍摄几张照片,而且导图不是很方便。
很久以前,笔者就萌生出了想要改一台红外相机的想法,受制于各种原因,一直没能得偿所愿。看到这台有些老旧的富士F40fd,我邪恶的笑了。
笔者曾拥有多次拆东西的经验,多数情况下都能够装回原样。但是以前只拆过笔记本和手机,还真没拆相机的经验,于是想着在拆机改造之前,先拍些照片,当做纪念。
该机可以开机,可以拍照,核心部件应该都没有问题。改造红外相机的原理其实很简单,只需要把相机传感器前端的那块红外截止滤镜换掉即可,理论上,任何数码相机都是可以改造成红外相机的。
·拆机工具展示
原理很简单,下面我们就开始做拆机前的准备。首先是准备工具,下面这一盒专业的螺丝刀,型号非常齐全,应该能轻松的将相机拆成零件。
图为:拆解工具
上面的这把瑞士军刀,是笔者拆解相机的辅助工具,在没有其他专业工具的情况下,应该能够应付一二。工具就是这么简单,好了,开始正式的拆机过程。
·拆侧面板
经过笔者仔细观察,想要把这台富士F40fd拆开,首先必须先拆机身左侧的侧盖板,上面形状比较少见的螺丝,也证明了笔者的判断。拧这种三叉刀口的螺丝,工具不好找,能很好避免用户私自拆机的情况发生。
图为:侧面板螺丝形状特殊
顺便把机身上所有的其他螺丝全部拆掉。相机的侧板稍用力就可以很容易的拆掉,此时,栓挂绳的那块配件,还不能拿下来,因为还有其他的螺丝固定,不着急,慢慢拆。
拆除了相机侧板之后,可以看到前后两块面板的固定位置。接下来的进一步拆解,就显得比较容易了,从这张图可以看出,该机前后金属面板都为金属材质,够结实。
·拆后面板
拆掉顶部及侧面的螺丝,相机整体就比较松散了。在拆东西的过程中,尤其是相机这样的精密电子设备,一定不要使用蛮力,以免发生什么不可预知又无法挽回的事情。
图为:拆解顶部螺丝
图为:控制区与主板之间相连的排线
从上面这张几张图可以看出,机身后面板拆除过程比较轻松,需要注意,有一条排线与主板相连,应该是管机身后面控制区的。小心翻开后面板,避免折断排线。
拆排线也有技巧,从上面的图中可以看到,排线座上有一个黑色的卡子,用指甲轻轻向上扳动,可解除锁紧状态,稍用力,排线就会松脱。至此,相机后面板已经分离。
·拆液晶屏
拆除了后面板,液晶屏就裸露在我们的面前,液晶屏背面粘在一块金属板上,轻轻用手指撬动,就会脱落,比较简单。液晶屏与主板也是采用排线连接,拆除没有难度。
图为:液晶屏
液晶屏上有AUO标志,表明该屏为友达制造。排线部分显得很精致,虽然柔软,但看上去比较脆弱,如果不留意折断了,估计是没法修,只能换。
·拆挡板
在液晶屏与相机主板之间,还隔着一块颇为坚固的金属板。在保证机身坚固的同时,应该还能起到隔绝电磁干扰的目的,仅有几颗螺丝固定,拆除没有难度。
图为:金属挡板展示
金属挡板拆除之后,就能看到相机主板的全貌了。乍一看,那是相当复杂,表面还贴着各式各样的胶布,至此,相机的核心部件已暴露出来,拆解时,一定要小心。
·拆排线
看到相机的主板,觉得下手有些困难。富士F40fd的做工比较细致,主板表面覆盖着各种绝缘胶布,首先,将这些阻碍视线的东西都揭掉。
图为:主板展示
当把所有的胶布都去掉之后,接下来的拆解过程,一定要异常小心。相机内部是有高压电的!闪光灯的电容体积硕大,电压绝对高过220V,被电一下会很难受。接下来,小心拆除主板上连接的所有的排线。
排线有三根,顶部较小的那根,是连接快门的;另外两根较宽的,是连接传感器及镜头组的。拆除起来比较方便,但是一定要小心细致。因为主板上的绝缘保护胶布都被揭开,不该碰的地方,千万别碰。
·拆主板(一)
小心的把排线拆除之后,我们开始拆除主板。从下面这张图可以看出,想要取下栓挂绳的那块部件,得先去掉主板上的螺丝才行。
图为:准备拆除主板
除了排线连接,螺丝固定之外,还有几根导线是焊接在主板上的,由于笔者没有电烙铁,看得有些挠头。其中两根较细的导线,与机身底部的扬声器相连,另外两根不清楚;较粗的那两根,一红一黑,一看就是连接电源的。
·拆主板(二)
导线是焊死在主板上的,没有电烙铁,这事儿比较纠结。怎么办?看来只能选择暴力拆解了,下面请出我们的破坏神器:瑞士军刀。
图为:连接电池舱的导线
图为:体积硕大的闪光灯电容
图为:暴力拆除电源导线
经过笔者的观察,连接电池舱的这两根排线,比较长,用剪刀剪断之后,后续恢复工作会比较简单。就拿这里开刀,而且,只需剪这两根就可以了。
图为:相机内部展示
在小小的使用了暴力之后,主板拆解成功,翻过来可以看到主板的背面,相对比较简单。一侧是闪光灯及组件,黑色的那个圆柱体,是带高压电的电容,千万小心,这东西会咬人。
·拆镜头组
在拆除了主板之后,相机的核心部件——镜头组及感光元件就出现在我们的眼前。这个黑色塑料材质的镜头组,是相机最精密的部件。深吸一口气,开始拆。
图为:镜头组
没有想到,想要把镜头组拆下来,居然如此简单。拧掉2颗固定螺丝,搞定。看到这里,大家一定会问了,CCD到哪里去啦?怎么没看到?其实,拆到这一步的时候,笔者也很困惑。
·镜头组及快门展示
下面先来展示一下相机的镜头组,单从外观上看,这坨黑色塑料材质的镜头组显得很糙,一点看不出有任何精密光学电子元件的样子。在拆的过程中,笔者没有发现相机的测光系统、对焦系统及变焦系统,可见,这些东西都设在这个镜头组内,集成度很高。
图为:镜头组展示
在镜头组上,笔者唯一认识的部件,是两个精致的马达,大的应该是变焦用的。在拆除镜头组之后,机身顶部的快门及电源控制板,就可以很轻松的拆除下来。从外表看,这相机的快门,真是饱经沧桑啊。
·拆CCD(一)
仔细观察,镜头组上的螺丝很多,不清楚要先拆哪里。背部有一个相对独立的金属盖板,上有三颗螺丝,笔者估计拆除这个应该不会影像到别的配件,那就先拆它。
图为:待拆的镜头组背面
原来金属盖板下面,就是相机的核心部件:CCD传感器。富士F40fd的传感器大小为1/1.6英寸,这算是消费类相机中尺寸较大的。笔者对英寸这个度量单位没有概念,当看到这个小东西之后才傻了眼,这,这,确实很精致啊。
·拆CCD(二)
拆了CCD之后,一定要小心避免灰尘落到传感器上面,否则会很难弄掉。先放下传感器,我们来看镜头组剩下的这部分。入眼是一片镀膜的小玻璃片儿,位置刚好在传感器的前面,笔者断定,这片玻璃一定就是传说中的红外截止滤镜。
图为:镜头组内部
红外截止滤镜的固定方式非常特别,因为它根本就没有被固定,轻轻用刀片沿边缘一翘,滤镜就与镜头组分了家,这块泛着诱人红光的红外截止滤镜,就是改造红外相机需要去除掉的关键部件。
·拆镜头
先不忙着改造,因为还有东西没拆。对于剩下的镜头组,笔者是一头雾水,没有工具,没有图纸,没有经验,只能鼓起勇气温柔一试。
图为:拆除排线
镜头组的后端的缝隙里,可以看到一些纤维状灰尘,这估计是镜头的缝隙里进来的。去掉几颗螺丝之后,镜头组后盖松动,轻轻撬起观察,可看到有一个排线牵绊着,拆开难度较大,需要格外小心。
·拆对焦系统
虽然笔者确定相机的对焦系统一定就在镜头组内,但真不知道它到底是什么样子的。观察了半天,觉得下图这个金属盖板有些可疑,二话不说,先拆开看看。
图为:神秘的金属盖板
拆开盖板,里面是一组齿轮,看来,这就是负责相机对焦的部件了。从下面这张图可以清晰的看出,较小的马达就是负责对焦的马达,通过一系列的齿轮,使贴近传感器的一枚镜片位置发生变化,达到对焦的目的。
拨动齿轮组,镜片位置移动
齿轮组驱动一片可以前后移动的镜片,来实现对焦过程,由此可以看出,镜头的对焦系统和变焦系统是两个相对独立的不同系统。虽然找到了对焦系统的机械部分,但是控制部分笔者仍然没有找到。
·更换红外截止滤镜
拆到这一步,基本上就没得可拆了,拆机过程结束。下面开始红外相机的改造过程,上文已经说了,这个过程比较简单,但是,材料有些不好找。用于替换红外截止滤镜最好的东西,当然是专业的红外滤镜,但是这个笔者没有,即便能买到,笔者也没有那种精细的切割打磨能力。于是,笔者找来一段报废的黑胶片代替。
图为:替代滤镜的黑色胶片
图为:还原镜头组
黑色的报废胶片,透光性很差,但是可以通过红外线。为了更好的阻隔可见光,笔者裁切了2片与滤镜大小一致的黑色胶片备用。将胶片放入原滤镜位置之后,装上CCD,镜头的核心组件,就改装完成了。
闪光灯闪亮的瞬间,在产生大量可见光的同时,还伴随着可观的红外线。因此,笔者尝试用剩余的胶片遮住了闪光灯的透明罩,这样,闪光时不会特别影响他人,还能为红外补光,具体效果,有待检验。
图为:为闪光灯装上胶片遮罩
组装的过程就不在重复了,上图的这台富士F40fd已经不再是普通的相机,而是一台红外专用相机。从外表上看,与普通相机没有什么不同,但是却能做到普通相机做不到的事情,拍摄出风格迥异的照片。至此,改造红外相机的过程全部结束。想要观看这台红外DC的实拍效果,请期待不久之后笔者的后续文章。