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本帖最后由 微笑的先生 于 2022-5-11 14:34 编辑
拆解背景
我爱拆摄像机,也爱二手电子,某天在海鲜市场闲逛的时候,看到有人发一个宝贝,我一看好奇了,这个长得像摄像机的东西有着不一样的外表——一个贴着大立機電的机体带着一个标有Panasonic的寻像器,尾巴背部还贴一个Sony的logo,这是万国博览会吗?最关键的是,它的镜头不似一般摄像机那样通透,是镜面反射漆黑不透光的,我心里稍微有点谱了,据上古神书《咸鱼·妖机》记载:“立(即大立),松寻,索尾,美芯,黑眼。那一定是不寻常的设备,我再定睛一看,在屁股后面有一行小字:Thermal Imaging Camera DL-500E,恍然乎,这是一台热成像啊。随即和老板套近乎,最后一咬牙一跺脚,拿下!才有了今天的帖子。
热像仪的发展
之前在论坛也见到坛友@北落师门 发的热成像拆解热帖:曾经王谢堂前燕,飞入寻常百姓家~拆解睿睛艾睿手机热成像模块T3S ,学习了很多,关于热成像仪,我之前是一点都不懂,简单查资料后发现,热像仪发展经过了几个阶段:机械扫描式——热电光导摄像管成像——红外焦平面阵列(FPA),目前比较流行的热成像方案,就是红外焦平面阵列简称FPA,类似CMOS技术的可见光成像方案,只不过FPA接受的是红外辐射。本次拆解的古董热像仪(01年左右生产)采用的是已淘汰的电子管技术,采用PEV热电光导摄像管,类似很早之前我拆解的摄像管摄像机,核心元件类似。
热释电摄像机 (PEV) 探测器是一个电子管组件,类似于电视管。 热释电摄像机管包括锗 (Ge) 透镜。 与玻璃不同,锗 (Ge) 是一种对红外辐射透明的材料。 PEV 探测器还包括一个独特的热释电靶材,这种材料会响应温度变化而表现出正电荷和负电荷的自发极化, 这种现象是热电效应。 PEV 管不需要冷却。 PEV 检测器提供从中等分辨率到低分辨率的图像。——摘自Introduction to Thermal Imaging A SunCam online continuing education course所谓的热电效应,是当受热物体中的电子(空穴),因随着温度梯度由高温区往低温区移动时,所产生电流或电荷堆积的一种现象。——摘自百度百科。
关键信息是红外辐射会在PEV管的热释电靶材上产生温度差异,热电效应激活电子形成极化效应,然后由高压产生的电子束逐行扫描检测电子极化,这部分有点像摄像管的原理。扫描的过程中,信号波形就会被捕捉并且经过预防器的放大,随后输入后续的信号处理电路,在后面就和摄像管摄像机的信号处理类似了。再加上部分画面检测和温度检测的电路,能够组成完整的红外热像仪。
上面这种古董热成像机器发明于上世纪80年代,因为体积和模拟技术的局限性,在90年代开始便逐渐被新一代焦平面热释电探测阵列FPA取代,其中有两种比较流行的FPA技术:非晶硅(和氧化钒(VOx),前者法国公司较为亲睐,后者一般在美国公司生产的产品多为见到。现在大家接触到的热像仪,热成像设备基本上都是FPA技术。红外热成像涉及军事应用,国外存在禁运限制。美国以雷神/Ti为技术代表的大军火商企业和美国商务部(USDOC)实行对外出口热像仪的禁令:美国厂商在中国大陆仅出售热成像仪整机,或者在分辨率、帧频等方面有限制条件的机芯组件;法国的探测器可以对中国出口,但实施最终用户许可制度,并在高端技术加以限制,种种因素导致中国红外热成像技术应用受到限制,不过咱一贯是被封鎖后就自主研发,在国家支持下,国内企业(大立、高德红外、烟台睿创等)已经具备自主生产非制冷红外探测器,实现了对国外同级产品的追赶甚至超越。
关于大立DL500E
说了上面那么多,咱们来看看今天要拆解的主角吧,大立科技在1999年生产的DL-500E型号热像仪,该型号的图片网上已经失传,仅仅能在大立公司介绍以及招股书里找到些许蛛丝马迹。
这款产品可以说在大立科技的发展历程中占据了一定的荣誉地位,DL500红外热像仪还获得了次年的浙江科技进步二等奖,更是在2000年6月获“国家级重点新产品”称号。
在上市招股书里面,大立科技披露了当时DL500系列的平均售价为11万多……说了这么多,你们不好奇这是咋样的一台机器吗?
看看它的真容吧,DALI DL500E热像仪
是不是觉得很多东西眼熟?
当时还叫大立機电,后来改成大立科技
寻像器是松下摄像机同款,甚至上面还有巨大无比的松下Logo
巨大的镜面反射锗镜头,可见光无法透过,红外辐射可以穿过
背后是电池仓,有熟悉的Sony标志,使用的电池是标准Sony L型电池……
合格证
机器侧面,皮质扶手
底部有大立的铭牌和生产序列号
镜头为0.7光圈(最大),不可变焦,但支持手动对焦
使用的松下寻像器,可以扭动和拉伸emmm,都是建立在原有设备支持的基础上呃
一开始我还怀疑这家厂商碰瓷索尼和松下,等打开这个屏幕后,我无语了……
这踏马就是把Sony的软盘图像记录单元集成进来了!上面这个单元型号为Sony MVC-FDR3,支持保存静态图片拷贝至软盘
外网上流传的使用介绍
相关参数,可以支持保存752x568的图像
同时支持video in和out
附带了一张3.5寸的软盘,上面写着红外测温数据,没有条件读取里面的文件
配套部件,说明这台Sony设备的确整合在DL500的工作机能了
取下镜头,可以看到里面的旋转斩波器(翻译过来是这样的)工作时这个很薄的塑料片会一直旋转,这与PEV的工作原理有关——必须侦测活动的红外图像,静止状态下,靶面的极性会很快丧失,必须通过类似快门一样的遮盖物遮挡靶面,重新激活靶面上的电子(大概是这个意思吧)
查不到这个镜头的数据
DL500拆解
开始拆解
前面板拆解,应该是机床铣出来的铝合金部件,有一定重量
这个角度可以看到斩波器突出的部分,要比底壳还多出一部分
偷偷看一眼里面,瞅到了Sony的芯片
拆掉侧面外壳
这个质感和做工……实在不敢恭维
打开机壳第一眼:哇!
第二眼:这什么鬼?盘丝洞?还是热熔胶天堂?
这个做工让我想起来苹果创业初期在车库里焊接电路板的那段时间,机器里面这种类似杜邦排线和热熔胶的组合到处都是
还有类似这种焊接技术和电工胶带
最上那层PCB和下面的PCB感觉不是同一时代的产物
这里可以看到有一个ROM之类的东西
另外一层外壳打开,emmmm这个螺丝固定的热熔胶,非常像一坨痰……
拆掉浓痰,下掉螺丝
这部分简直了!热熔胶固定都用烂了,但可以无损拆下的插排
拆!
整体拆下来,这块蓝绿色的板子应该是大立自己做的
不知道是什么作用的IC
拆掉大立PCB之后露出了本体,这个应该是国外进口的机芯,和之前在油管上有人拆解的ISG Talisma K90热成像仪内部的机芯一模一样,这可以理解,毕竟那时候中国无法自产核心部件
旁边都是IC,科技更加精密了
这个ROM上面贴着什么标签,改电池换电阻?
这里有一个K90的标记,应该是同款机芯无误,这块板子是SCAN BOARD,扫描板
这里还有一个开关不知道什么作用
打开Sony的那个机盖,我又见到了大立缝合怪的神操作:这都是什么鬼?寻像器的线缆多出来的部分直接用热熔胶固定在机壳上???
打开后盖,我已经无话可说哈哈哈,只想笑,这个电池仓,一看就是从Sony的机器上割下来用热熔胶固定在后面的
拆掉两侧后的底壳部分
还有这个记忆电池……
记忆电池从这里搬走了……
emmmm……
emmmmm……
大家看图好了!
拆掉Sony MaviCap的上半部分,感觉这部分形同虚设
左边屏幕的排线……你是认真的?
98年生产的机器
这个排线是屏幕的,不知道作用如何
这个按键板更是绝了
大立的工程师从不知哪个地方引出来不知什么的线缆,用热熔胶固定在Sony的按键板上,也不知道是什么作用
Sony MaviCap机器本体
软驱组件
移除软驱后的中框
Sony主板
这就是从松下摄像机身上拆下来的寻像器,没有买卖就没有杀害,每卖出一台DL500,就意味着有一台松下摄像机和Sony MaviCap得到伤害……
这里似乎还有一个温度电阻,可能是校正使用的
上盖拆掉了
这是一个T型的连通电路板
上面的继电器让我看到了希望……一般来说,继电器和电源是深度绑定的,我上电这台机器是无法工作的,说明电源部分可能有故障,如果绕过按键,直接连通继电器,是否可以工作呢?
之后我焊接了两根线,似乎是正常使用了,先按下不表,继续拆解工作
拆掉中框后,下面铝合金小盒子里面就是PEV管子
两侧的螺丝实在是……惨不忍睹
背后的电源小盒子
另外一侧看电源,感觉PCB被切削了一般
最令人头疼的是这个:它支持视频输出,但焊接的线放着旁边Video out不焊接,却焊接在Sony机器的Video in的接口上,我:???
拆散了,这玩意就是一个缝合怪,线缆走线异常不合理,又不能无损拆解,所以只能给大家拆到这里了……我也没见到里面的摄像管啊……
从油管上找到的拆解截图,左下方也有K90的字样,说明是同款
同款电源,左侧为管子
靶面和斩波器
视频里面被屏蔽包裹的管子
改造与上电测试
直接上电没有点亮,绕过继电器给8V电压,竟然能点亮!然后一顿操作后就从寻像器看到这个画面了,这玩意竟然还能用???
最先拆掉的没有用的Sony MaviCap组件,软驱,电池都拆掉
其次把能输出视频的接口改成Video Out
没有用的S video端口干掉
用标准5.5x2.1的圆口电源改上去
开机,这里需要等待它初始化,应该是靶面极性统一化吧,会出现上面的图像。因为靶面是圆形,为了最大范围使用靶面面积,所以测温的图像也是圆形的
测试的红外图像
研究了下,通过这里可以更改LUT(红外调色盘)
这两个看起来不起眼的按钮可以显示测温数据
另外一侧可以调节四个量程的测温数据和极限值,它可以测试火焰的温度,但必须设置成量程D(画面最下面一行)
测试手机发热,应该不特别准
一顿把玩之后,又继续组装起来,这台设备在退役前肯定是服役了很久,不知道测量的数据对于生产生活产生了多么大的影响。热成像的需求确实存在,也能在各种场合发挥巨大作用,中国必须要有自己的核心技术,才不会受制于人,购买美国Flir热成像仪,人家限制最高帧率为8HZ(超过后要向美国商务部申报,说明用途)落后就要挨打,虽然这台二十年前中国生产的设备,里面非常脏乱差哈哈,但的确在那个时期受制于人,创新能力又不足,用松下的Crt取景器和Sony的软驱录像单元,实属无奈,随着科技的发展,中国自足研发实力的增强,像这样的究极缝合怪,会越来越少,最终实现完全的中国芯!
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