1984摄像管三部曲~Sony索尼DXC-M3P电视3管摄像机拆解（多图）

微笑的先生 · 发表于 2021-5-24 22:54:18

本帖最后由微笑的先生于 2021-5-25 23:49 编辑

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0、前情回顾
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之前我曾经完成了一系列的摄像机拆解，形成了新旧两组摄像机三部曲，拆机最为吸引人的是发掘背后的故事，我之前拆解过数字DV，也拆解过模拟CCD摄像机（从广播级走入家庭，80-90年代的摄像机系列拆解贴）回顾摄像机的发展历程，还有一个重要的角落我不曾涉足，那就是“摄像管”摄像机，它更加古老，更加硬核，我从今年初就开始搜罗相关的老旧机器，收购了几台老家伙，拆了个痛快。现在终于有机会整理照片查找资料，很凑巧的是，我拆解的几部机器都是1983-1984年生产的，因此我将以点概面地呈现大家全新也是最古老的“1984摄像管三部曲”。
书接上回，我放鸽子了将近两年时间，才继续更新摄像管三部曲的第二部曲，如果大家已经对此系列有陌生感，请移步第一部曲：Sony索尼BMC-200P家庭摄像机拆解。我从硬盘的角落里面取回了尘封已久的照片，翻看当时的拍摄成果，仿佛故事就发生在昨天。第二部曲拆解型号为索尼Sony的DXC-M3P（兄弟型号为DXC-M3A），属于专业级别的三摄像管机器，据我查找资料，这是国内全网第一台拆解的古董三管摄像机了！

本文提到的维修手册：
点击我下载，密码：khg9

目录：
1、背景介绍
2、外观展示
3、拆解展示
4、彩蛋及其它

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1、背景介绍
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广播级？专业级？

这次的机器背景介绍好像没啥好写的，那我就简略讲讲如何区分广播级和专业级（业务级）机器，此次拆解的型号属于专业级三管摄像机。按照相关文献和专家的解释——

专业级摄像机的技术指标介于广播级和家用级摄像机之间，能满足一般的专业使用，专业级摄像机单台价格通常为数万元至十多万元，主要用于大专院校教育技术中心，一些省、市、县级电视台或有线电视台，厂矿公司企业的有线电视台，一些科研机构、医疗卫生、国防、军事以及各部门的培训中心、教育中心、节目制作中心等，我国市面上常见的典型机型有 BETACAM 系列、DXC 系列、KY 等系列。
广播级摄像机具有最好的技术性能，属最高档摄像机，但价格昂贵，单台摄像机价格十几万至数十万元，我国市面上常见的典型机型有 BVP 系列、BETACAM SP 系列、 DVCAM 系列、DVC PRO 系列、DIGITAL-S、数字 BETACAM 系列等摄像机。广播级摄像机的技术指标要求很高，例如对图像视频信号一般要求信噪比≥60dB，分辨率≥650TV线，此外对视频带宽、视频信号的微分增益和微分相位失真、几何失真、RGB 三色信号的配准、镜头的相对孔径和变焦比、摄像机的灵敏度、同步方式、白平衡和黑平衡、RGB 分量输出、供电方式、滤色镜等都有很高的要求。（来源《多媒体电视监控与报警系统》国防出版社）

简单来说，就是满足一定的专业需求，但不能完整满足专业广播电视台的苛刻要求，不能看到机器庞大的身躯、肩抗的外表、长长的镜头就说这台机器是广播级别，按照国外的分类广播级就是以Broadcast单词划分，专业级就是Professional，某鱼或一些不专业的售卖者，会混淆广播级和专业级的划分，强行将所有肩抗机器划作广播级，这一点是不对的。

索尼DXC-M3P

（图片来源Stefan Schröder）
该机型似乎在中国保有量大的出奇，无论是资料还是闲置二手，都有不少的痕迹存在，个人推断是价格在80年代的中国高等教育或国有企事业单位还算能够接受，而且该机器性能优异，按文献资料的记载，该机型“在设计上较新颖，在制造上采用了与广播级摄像机 BVP—300P 和 BVP—330P 相同的工艺，性能则优于 BVP—300P（《影视设备基本常识》）”因此广受中国用户好评，我获得这台机器也算是冥冥之中自有定数吧，加之这段时间我的确没有收集到广播级的三管机器，这些机器要么古老的吓人，要么体积吓人（价格），只能拿性能接近的机器来充门面了哈哈，不过再怎么说，这些机器也比我个人的年龄大，应该报以尊重。

典型指标：
摄像管—— 2/3 英寸 SATICON 三管
光学系统 ——14 倍变焦镜头、F1.4 棱镜式分色系统
寻象器——1.5 英寸黑白
最低照度—— 40 勒克斯（F1.6+18dB）
信噪比—— 55dB
清晰度—— 水平 650 线
重合度—— Ⅰ区 0.1％、Ⅱ区 0.2％、Ⅲ区 0.6％
增益提升—— 0/9/18dB
增强度—— 2H
电源—— DC12V
耗电—— 约 16W
重量—— 3.7（包括镜头为 5.3）kg

三摄像管及微电子技术加持：
DXC—M3P 彩色电视摄像机是由三支 2/3 英寸 SATI-CON 磁聚焦静电偏转式摄像管组成的棱镜式分色系统。它既具有三管机的视频特性和彩色特性，清晰度可达 650 线，同时又具有单管机的调整和使用方便的特点，并且价格低于 DXC—600P 等三管机。但该机容易发生故障，使用时应特别注意。
DXC—M3P 采用微型电子计算机控制，通过外部的开关可以实现人机对话，使摄像机的各项主要性能都调整到最佳状态。该机体积小、重量轻，室内室外均可使用。本机由于采用了电子计算机控制调整部分，所以各项调整变得十分容易，调整和使用都较简单，而且被调整的项目可以在作为计算机终端的录像器屏幕上直接显示出来。如自动白平衡调整、黑平衡调整、自动中心调整等等。另外，还有自动告警功能，如低照度告警、电池不足的告警，并可以直接显示在录像器屏幕上。

国内相关的资料：
emmm这个机器应用于领域众多，甚至还专门有人翻译了日本官方的维修录像，我搜集了一些相关的资料给大家展示：
DXC M3P维修讲座（中文版本）
SONY DXC-M3APK摄像机两个常见异常现象的成因与处理方法
DXC－M3AP摄像机轮廓校正电路及其故障

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2、外观展示
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本次购买的时候，卖家连转运箱一起送了过来，据卖家的照片显示，这家伙在杂草丛生的地方好像待了N年，风吹日晒的，最后还是让我收来了。

打开包装箱，里面略显空荡，首先没有镜头，其次是摄像机的提手也不见了，在没有拆解的情况下，内心咯噔一下，万一内部也是空的咋办呢

主体就是摄像机本身了，没有配件的状态，对比手机

型号名牌，显示是最初的一代，M3系列M3P，后续还有M3A和M3AP，都是三管机器

很明显滤镜和棱镜发霉了

少掉的提手和电池盒连接处

大小对比BMP-200，谁是弟弟一目了然

XC-77也是小巫见大巫了

后置接口左侧是连接CCU控制单元的接口，右侧是电源

简单的控制面板

另外一侧是MIC接口、耳机和外置寻像器（大寻）的接口

机器开机/预热开关，摄像管机器灯丝稳定需要一个预热的过程，预热完毕后画面才可以采用，所以在不摄像的时候，开关需要切换到预热
旁边是增益选项及白平衡，本机也自带物理滤镜，因此这个仅仅是预设

外置电池盒，将近四十年了皮质外壳还没有老化，质量不错

老样子，型号为M3CE的1.5寸寻像器，成色不错，外观良好，护目眼罩也没有老化

组装起来的雄风，除了没有镜头，其他都很帅！

信仰Logo不能少！

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3、拆解展示
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机器比较复杂，因此划分几部分拆解：

主机电子部分拆解
主机光学部分拆解
配件拆解

我参考了维修讲座的模块图部分，可以看得出信号走向是呈现这样的顺序
镜头部分-棱镜三管系统--信号预放器-信号处理-编码器-输出

主机电子部分拆解

我开始好奇机器上方的驼峰是什么，打开盖子后恍然大悟，原来是摄像管的尾巴

连接的接口，这个我们先放一放一会第二部分拆解

将一侧盖板打开，扑面而来的是满满的惊喜，好吧之前的担心不存在了，里面并不缺肉，并且都是好肉

继续拆掉侧面开关的盖板

肩垫拆掉

存放三十多年的垫子质感依旧

底部也有一个摄像管的盖子

另外一侧的盖板也拆掉了，更是逼死密集恐惧症

在一侧的板子上密密麻麻摆着好几十个电位器，盖板上的图表也标记了电位器的作用（示波器图形？）

合金的盖子，重量还算轻

按照维修手册上描述，这一块是AT-13板，后面的HD44820A89为本机的微处理器，可以支持实现自动化白平衡之类的操作，减少人工干预

拆除侧面的DF-20电路板，可以看得到在线路下方是三管的结构

DF-20调整电路板，维修手册上注明该PCB负责黑点补偿发生器以及静态偏差……可能专业人士能够理解吧

电路细节，花花绿绿的做工还不错，现在过了三十多年，还崭新呢

Sony家传的盘丝洞走线

PS-26电路，负责聚焦设置

去掉外侧的电路之后，可以观看到三管的侧面

拆掉后面的接口组件

后部接口组件上带有PCB导轨

与主板通信的接口，注意上面的时间戳，83年12月12日！

接口和PCB使用独立线缆连接，算是比较落后的连接方式了，但是可靠性还可以

尾部接口组件的一览图

尾部接口PCB

欧姆龙的继电器

大面积覆铜的音频板

各种插口的尾部线缆连接

拆完尾部，开始拆解头部，这里是三管和镜头连接处的组件，插入三管内部的小灯泡，维修手册上的专业名称为bias light（偏执光）
查了维修讲座才搞明白，原来摄像管在面对入射光少的环境下会产生暗电流干扰，杂波增加，为了缓解杂波，设计人员干脆在旁边点亮小灯，增加亮光；为了让亮光更加均匀，微型计算机芯片还可以进行亮度补偿。

连接取景器的接口以及上盖板

拆掉上盖板后，可以分离三管组件和前面板

这个构造非常的科幻，有点像核反应堆的造型哈哈

佳能公司合作生产的组件

分离三管后的电子组件

质量很好的开关，也是由日本厂商制作，放置N年后，依然工作正常，判定清晰

接下来我将主要的PCB拆下来单独给大家展示~

PS-15电源板；位于最上面的子板，可以明显分成三路输出，供应RGB的三只摄像管

一些相关的图片，个人非专业人士，仅仅从美学角度上来看，这个板子做的很漂亮，零件富有美感哈哈

EN-19编码板，中央有一个完全屏蔽起来的盒子

1983年，日本集成电路科技已经初具规模，IC块替代了很大一部分分立元件

打开屏蔽罩，里面明显更漂亮了~这是一台PAL格式的机器，因此对应维修手册，这一块在屏蔽罩里面的PCB应该是SG-75 PAL

PR-42信息处理板可以很清晰的看出三路信号处理电路

仍然有很多国外的芯片

IE-7增强板，用于图像数据放大增强

屏蔽罩里面是延迟线DELAY LINE

有生锈的痕迹，外壳贴着厚厚的金属屏蔽片

还有牛屎一样的原件，封装着不知道什么部件

主板，用来连接各个子板，部分接口怀疑镀金，看起来金灿灿的，同时上面还有一个保险管，没看是多少电流的

拆出来一大堆零件

没有合适的工具，这俩家伙后来好久之后才拆下来了

电子部分全家福~

主机光学部分拆解

让我们把目光重新返回到这件外星武器上

首先发现在关键的螺丝固定位置上，厂商都打胶固定，减少震动造成的松动，毕竟这可是精密设备，需要很高的重合度

这一颗螺丝有点倒霉，卡在了镜头卡口和盖板之间

不过我还是想办法拆下来前盖板，可以看到露出来的滤镜选择圈

标准B4卡口的镜头接口（待核实）

四种滤镜，维修手册上介绍是：blind（全黑，更换镜头或陈列时）、3200K(适用于日出日落或钨丝灯）、5600K+1/4ND（强光的户外）、5600K（阴天）

移除滤镜组之后，可以来到棱镜系统的受光面

拆掉保护金属外壳，能看到三管的前沿部分

保护棱镜的滤光片、以及偏执光的导光片

右侧旁边的小窗就是偏执光安置处

导光滤镜片

这样的角度可以看得出，正对中央的是绿色摄像管，两侧是红色和蓝色

偏执光学室

拆掉分光棱镜

根据维修讲座，可以看出棱镜的原理，人类的思想还是比较巧妙的，通过不同波长光折射角度不同，作出特定角度的光学玻璃，分出三色光

不同角度可以看得到三种颜色，在棱镜面对摄像管的部分，还有三色滤色片，让色彩更纯正

逆过来照明，就是这样的效果

准备开始拆管子，三只其实都一样，所以只拆一只给大家看看好了~

根据维修讲座解释，M3P的三管比DXC-6000体积缩小不少

这个是拆掉外壳的摄像管组件，
PP Amp为前置预放器，将靶面的电讯号做第一次放大，距离管子最近的放大器
Pre Amp为预放器，将摄像管接受的信号做第二次放大，然后才会将信号传输至后面的放大器、处理增强器

不同管子上的插头还贴了对应的颜色，不至于弄错

金属外壳里面是预放器电路

M3的摄像管是Sony公司研发的SATICON硒砷碲摄像管

硒砷碲摄像管是一种导电型、电荷储存式摄像管。
硒砷碲摄像管是 1972 年日本日立公司首先研制成功的，靶面材料为硒砷碲，这种摄
像管不仅灵敏度高、惰性小，而且分光特性适合于彩色频谱，其分辨率、抗光晕和工艺稳定性均优于氧化铅摄像管。硒砷碲摄像管经过不断改进和创新，从I型发展到II型、 III型，在残像、抗强光等方面均有很大的突破，是 20 世纪 80 年代到 90 年代惟一能与氧化铅摄像管相抗衡的摄像管，其价格也比氧化铅摄像管低廉。当时许多公司生产的氧化铅管摄像机几乎都注明可以同硒砷碲管互换使用，直到电荷耦合器件未商品化之前的 20 多年里，硒砷碲摄像管在与氧化铅管的激烈竞争中占有许多优势，DXC-6000P、 DXC- M3AP、WV-555 等广播级和专业级三管彩色摄像机采用的是 2/3 英寸“SATICON”(× 3 管)。（来源《多媒体电视监控与报警系统》国防出版社）

预放器电路板

这几个螺丝是用来位移摄像管的，如果更换了摄像管，就需要做精密的调整

当然现在用不到了，随便拆下来给大家开眼哈哈

面对棱镜的部分，拆掉的这一只负责绿色

拆掉外壳后，就因为焊接无法再拆了，给大家看看大图吧

拆掉前面的框框，周围的电路是PP Amp前置预放器；
可看到靶面不是传统的圆形，而是已经预先设计好的窗框四方形，有点CCD内味了

同样是维修讲座，讲解了摄像管也有相当不同的尺寸，竟然还有3寸的摄像管，那可太大了，同时表示M3P的靶面并非传统圆形，是因为更好的进行画面规定，摄像管在切割的时候就已经划分好正确的画面位置，光导电图层也预留了感应的位置，微电子计算机可以自行判断，相比同型号比较先进了。

关于摄像管的知识，维修讲座说了不少，首先采用新型的光电图层，减少烧靶面的影响，其次是采用新的经典偏转线圈balabala，讲座还表示在摄像管线圈部分混合场方式，聚焦和偏转互不干扰，画面边缘和中心的清晰度都可以保证。
总结一下听起来比较硬核，欢迎大家去原片听一听，绝对对古老摄像机的了解能加深不少。

配件拆解

接下来要拆解一下自带的配件~

老旧的电池盒，该下手了

V字形卡扣，似乎摄像机的电池都是这么连接的

只有下半部分有电路，上面有一个欧姆龙的继电器和一个电压表，没啥拆的了

相比之下，取景器有意思~

固定取景器的两个螺丝质感爆炸，掉漆的感觉非常好

取景器的连接插头，也比较粗壮

外壳部分，拆解，反射小镜子和人脸形状的电位器调整布局

内部依旧是杂乱不堪，不过下一步我们来点亮它~

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4、彩蛋及其它
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彩蛋就是继续点亮CRT取景器，几乎没有难度

根据排线的定义，加上维修手册的图纸，我们可以找到对应的接线，然后就……再点不亮就面壁思过去吧！

首先确认电源，再确认信号输入

测试摄像头依然用黑哥哥的摄像头

没问题~

非常清晰的显示质量~

后记

又拆完一架Sony的古老机器，我的内心毫无波澜，甚至还想再拆一台~1984摄像管三部曲，完成了两部，剩下的一部，我就不蹲广播摄像机了，给大家看一台家用廉价机器好了~在拆解之前，它甚至能正常工作，不过后来似乎出现了某种故障，所以拆开看看能不能修好它~

拆了如此多的索尼设备，Logo当然少不了，各种尺寸的大法信仰标志，摆出来晒晒~

最后纪念为了拆机付出的鲜血……

END

资料及附录：
DXC-M3P service manual.Sony.1985
多媒体电视监控与报警系统.雷雨权.国防工业出版社.2004
影视设备基本常识.李永年.京华出版社.2009
索尼dxc-m3p摄像机维修讲座

samhrc · 发表于 2021-5-25 15:51:55

本帖最后由 samhrc 于 2021-5-25 15:53 编辑

分色棱镜侧面的4V小灯泡是点睛之笔，老港片淡淡的颜色就是这个造成的。好好收拾收拾当摄像头使倍儿有味道。
下回收BVP 300 或者DXC6000 那一片片跟书架一样的板子才叫壮观。

hongo · 发表于 2021-5-25 20:40:45

多少银子收来的？

revery · 发表于 2021-5-25 23:33:06

我其实一直没搞明白摄像管获取图像的原理

samhrc · 发表于 2021-5-26 14:18:51

本帖最后由 samhrc 于 2021-5-26 14:21 编辑

revery 发表于 2021-5-25 23:33
我其实一直没搞明白摄像管获取图像的原理

简单说一下：

1、a图像被光学系统成像在一块光敏半导体靶片上。就是有光照的地方呈现低电阻，没光照的地方呈现高电阻。电阻率随着光照强度变化。然后用类似复印机给硒鼓充电的方法，（靶片正面和背面有透明导电层，形成一个电容器。）形成电荷潜像光学像就转变成了电荷潜像。

2、用电子枪以一个固定的束电流扫描靶面扫描读取信号。你可以想象一根通电的极细的导线划过半导体靶面，当扫描到靶面高电位的地方，靶边缘的金属圈就输出高电压信号，扫到低电位的时候，输出电压信号就低。视频信号就这么产生了。

revery · 发表于 2021-5-26 15:19:16

samhrc 发表于 2021-5-26 14:18
简单说一下：

1、a图像被光学系统成像在一块光敏半导体靶片上。就是有光照的地方呈现低电阻，没光照的地 ...

了解了，谢谢！那真的体积不可能太小啊

samhrc · 发表于 2021-5-26 16:46:24

revery 发表于 2021-5-26 15:19
了解了，谢谢！那真的体积不可能太小啊

管芯就5号电池那么大。偏转和聚焦磁路的东西比较多，显得大。

tempget · 发表于 2021-5-26 16:53:24

这个比CCD复杂多了，可惜已经淘汰了，成像效果真没CCD好？ccd又被CMOS淘汰，难道摄像器材要越简单越好？最初加入电子的东西会不会是错误

revery · 发表于 2021-5-26 21:22:25

samhrc 发表于 2021-5-26 16:46
管芯就5号电池那么大。偏转和聚焦磁路的东西比较多，显得大。

要是没有CCD这个技术的话，那摄影设备的小型化简直不可想象，拍照手机更是想都不要想了

revery · 发表于 2021-5-26 21:25:05

tempget 发表于 2021-5-26 16:53
这个比CCD复杂多了，可惜已经淘汰了，成像效果真没CCD好？ccd又被CMOS淘汰，难道摄像器材要越简单越好？最 ...

我觉得电子产品都有这样一个倾向，就是静淘汰动，便宜淘汰贵
CCD替换摄像管，SSD替换HDD就是静淘汰动的典型，COMS替换CCD又是便宜淘汰贵的典型

hongo · 发表于 2021-5-26 22:12:00

revery 发表于 2021-5-26 21:25
我觉得电子产品都有这样一个倾向，就是静淘汰动，便宜淘汰贵
CCD替换摄像管，SSD替换HDD就是静淘汰动的典 ...

其实就是半导体淘汰一切:titter:

就连显示设备也是，液晶本质上也是半导体器件，用集成电路工艺生产的TFT晶体管阵列。

revery · 发表于 2021-5-26 22:35:46

hongo 发表于 2021-5-26 22:12
其实就是半导体淘汰一切

就连显示设备也是，液晶本质上也是半导体器件，用集成电路工艺生产的TF ...

同意，说得在理哈哈

samhrc · 发表于 2021-5-27 08:21:04

本帖最后由 samhrc 于 2021-5-27 08:41 编辑

tempget 发表于 2021-5-26 16:53
这个比CCD复杂多了，可惜已经淘汰了，成像效果真没CCD好？ccd又被CMOS淘汰，难道摄像器材要越简单越好？最 ...

其实还是CCD的电路复杂，因为CCD是离散型器件（简单说就是有物理上的像素的），除了视频信号编码（摄像管读取的信号直接就是模拟的连续的视频信号，CCD是一个一个的像素，离散的信号）之外还涉及一个行转移和列转移驱动的问题。（CCD一个面阵列的像素要通过某种方式串行的输出信号，而不是摄像管天然扫哪儿读哪儿这么方便）。只是CCD发展的时候高度集成化芯片技术成熟了，表面看显得CCD摄像机更简单，其实并不是的。

摄像管的成本并不高，驱动电路还简单。它被淘汰掉的主要因素是大，无法做到小微型设备上去。做这个东西基本就是半手工的，电子管厂就能做。远远没有半导体芯片那么高的门槛。七十年代前苏联、东德都能生产相当优秀的产品了。包括录像机，都不是唯日本才有。只是后来视频影音设备高集成化芯片只有日本下大力气搞，而且成了。所以全部非日系品牌傻大笨粗、都淘汰了。