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[影像] 卡西欧CASIO激光+LED短焦投影仪UP50WN拆解+维修偏色纪实

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发表于 2020-4-6 15:12:17 | 显示全部楼层 |阅读模式

爱科技、爱创意、爱折腾、爱极致,我们都是技术控

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数码坛和隔壁坛的老朋友或许知道在2017年左右,市场上出现过一批打着卡西欧公司内部专用/会场商场展示型名号的投影仪,数量有限(一说是没有量产,只有试产200多台),没有盖子,裸着半身,巴掌大小的机身,使用LED+激光混合光源,德仪DLP显示技术,短焦投射,亮机时长在2000-6000小时不等……卡西欧产品库并无收录,网上关于这款机器的介绍和说明也寥寥无几,淘宝上卖完了之后就陷入沉寂,只有咸鱼上偶尔冒出三两台高价出售,不过也很快被别人拍下,似乎这台机器已经被历史遗忘。

其实我心水这个宝贝好久了,身材好,先进的光源技术(2014),短距离百寸的投射面积,准HD的分辨率显示(1280*800),我心中一直难以忘怀,但是了解到的时间太晚车早已不等人,而且几次经历都从之身边擦肩而过,真是十分郁闷。

不过最近偶然在咸鱼发现有人出售,我没有犹豫直接拍下,然后就这样阴差阳错地得到了心水多年的宝贝,狂喜之际,坐等收货。物流终于到了,迫不及待上电开机,伴随着嘶嘶风扇色轮转动声,我的梦想似乎也逐渐的变得清晰——近在眼前。

以下内容综合了个人心理分析资料查证过程,包含了三次拆解拍摄的照片,一次性整合放出~

目录:
- PART ONE 第一章 到手后发现问题
- PART TWO 第二章 拆解定位问题
- PART THREE 第三章 维修维修维修
- PART FOUR 第四章 未经证实的复活

PART ONE 第一章 到手后发现问题


1.jpg
初次见面的模样


运作时间.jpeg
不过人生不如意事十之八九,虽然成色非常让人满意。但缺陷是实打实的——首先不说亮机时间长达5000小时以上(内部部件老化+积灰严重)。
单纯从亮度上看,严重和心理预期不符合:
卖家号称1000流明的亮度(实际上在网上参数为500流明),实际到手后亮度一般,维修完毕后比身边GP3的300流明亮度明显高一个等级,姑且算是满足500流明吧



微信截图_20200406124402.png
其次是1280X800的分辨率,查了下TI的DMD参数(链接点击这里查看,和下面的附件一样 dlp4500.pdf (2.7 MB, 下载次数: 64) ,发现为0.45寸的WXGA DMD,使用菱形像素,和山水X5豪华蓝牙LED小型投影机DLP投影仪拆解及资料分享是相同的DMD,这样显示精度会大大下降,完全打不过0.3寸TRP矩形像素的DMD,不过也不吹毛求疵,毕竟那时候2013年后一款DMD还没上市。


未标题-1.jpg
压倒骆驼的最后一根稻草是——严重的偏色问题,上图是和我当时另一款150流明的ThinkPad Stack投影仪(720P)对比,亮度和色彩一目了然,实在是偏红的厉害!
一开始我分析着,根据RGB色彩原理,偏红色,应该是蓝色和绿色亮度下降,至少绿色反差色是红色,肯定绿色亮度不足。



原理.jpg
不过根据卡西欧激光+LED混合光源的原理图片,绿色是蓝色激光激发绿色荧光色轮产生的,如果是绿色亮度下降,我第一感觉是蓝色激光光衰了


ebba66fe972d4b4f9a30d4c48e50c17c.jpeg
不过转念一想,那些激光投影仪动辄宣传LED或激光寿命长达10000-50000小时,为啥这才5K小时就不行了呢?(图片来自某激光投影仪)不管怎么说,还是得拆才能知道究竟是怎么回事。这里有一个小插曲,在我搜集资料的时候,发现当年有一波潮流:卡西欧 激光+LED投影仪 原理+拆解+改装,这个帖子里面号称拆激光模块和投影仪分开卖比合起来卖赚钱多


3_7_96725_696_472.jpg
我仔细查了资料,发现帖子里卡西欧在A140使用的是日亚定制的1.6W大功率蓝色激光LD(固体激光二极管),型号为:NDB7875E。那这么说,我这台机器里面是否也是用的这一款LD呢?不过最后我也没拆开看看是否是这个型号,这个疑团只能暂时留下了……



PART TWO 第二章 拆解定位问题

发现问题解决问题,这是我的信条,必须要拆解了,这个机器看起来内部非常复杂,网上仅有的两篇拆解参考文章也说的非常不清晰,语焉不详,只能靠自己了。第一次拆解我的手都要颤抖了,不过幸好运气不错,在清理灰尘之后,还发现了两个值得注意地方:

28.jpg
蓝色LED保护玻璃边框四周已经有烧黑老化的痕迹,尽管仍然正常在发光,但5K小时的点亮肯定造成了LED的光衰,具体衰减多少这个就不清楚了


37.jpg
第二个是岁月在镜片上留下了类似水垢一样的痕迹,阻碍了光线传播,可能影响亮度,索性可以用棉签擦掉,这里大家需要注意,千万不能用手或卫生纸等容易污染镜片镀膜或留下碎屑的物品擦。关于LED寿命,网上也给出各种各样的答案,大多和LD寿命一样,参考寿命在20000小时左右,我这个仅仅使用5K小时,就有明显老化的迹象(外观),所以再三考虑,我准备从这个LED着手。于是又查询了一番资料。

未标题-2.jpg
供应LED投影仪光影的厂家无非是那几家,比较有名的要属欧司朗、科锐和LUMIUS,找了半天,从LUMIUS的产品图片中发现了类似的产品,并且最终确认这款投影使用的是LUMINUS生产的PT-39系列LED。

PT-39-L21.png
经过资料搜索(点击查看datasheet,PDF Luminus_PT-39-L21_Datasheet.pdf (1.89 MB, 下载次数: 8) ,该系列共有三种颜色,RGB红绿蓝三基色,波长信息:Red-Amber 613nm, GREEN 525 nm, Blue 460nm
• Specifically engineered for high brightness pocket-size, ultra portable front projectors,
head-up projection displays and hybrid projectors
• Optimized for Micro-Display diagonal sizes ranging from 0.45” to 0.55”
• Suitable for DLP™ ( 0.45” WXGA, 0.55” SVGA), LCoS and HTPS /3LCD microdisplays

明确说适用于DLP显示技术,0.45寸DMD,就是他了!



微信截图_20200406134615.png
微信截图_20200406134637.png
查看了工作电流,为9.8A,亮度和曲线信息都在PDF里面,有需要详细了解的朋友自己下载来看。


PT-54.png
不过我转身就又查到另外一款相同厂家出的相同尺寸规格的LED——PT-54(datasheet见此 Luminus_PT-54_Datasheet.pdf (2.31 MB, 下载次数: 18) ,与PT-39不同的是这款LED的发光核心(DIE)尺寸要大一些,电流也达到了13A,于是我鬼迷心窍地查了下曲线……


微信截图_20200406135130.png
微信截图_20200406135219.png
似乎差距也不大是不是,波长几乎没有变化,电流电压看起来也没有问题的样子,唯一变化比较剧烈的绿色RGB还是激光替代的,如果我把PT-54更换掉原来的PT-39呢,这个大胆的念头忽然出现在我的脑中。
于是在淘宝咸鱼上搜了搜,发现PT-39全新的一颗50大洋!全新PT-54也要60大洋,两颗就是100多块,太贵了太贵了!而且不一定更换54后能正常使用,万一偏色或温度不稳定就糟糕了,这个维修成本太高了!当然比一颗100大洋+的激光LD便宜很多,那这样也买不起,眼看我就要放弃,忽然某一天,我看到了希望……



PART THREE 第三章 维修维修维修

13.5.jpg
那天我忽然在咸鱼上看到有卖家卖拆机PT-54,要30块一组RGB,我犹豫了半天,结果给卖了,可把我后悔坏了,所以等到卖家第二次上架的时候,我果断拍下,最后得到了三枚拆机的PT-54 LED;有了LED,那还等什么呢,立刻开始拆解维修吧,于是开始了第三次拆机(第二次拆机想着清理灰尘,结果将打胶封闭后的盖子打开,发现灰尘并不是太多。遂作罢)还是照例展示下外观吧:

2017021537669725.jpg
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新闻上的照片,完全版本,有盖子有底座有支架,还有配件,但现在只有一个机器,现实啊……

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大约B5纸巴掌大小的机身,厚5cm左右,一侧是传输接口和调焦旋钮,支持HDMI和VGA,按钮是电源和切换输入源

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一侧,保修贴纸和上面的黑色遥控接收窗口

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背后是各种语言的警告和名牌,大名为XJ-UP50WN

5.jpg
底座四周是有磁性,应该是和底座磁吸连接

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两个USB接口,和一个凹陷,没有用处,黑色方块是另外一处遥控接收窗口

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四周有三角形螺丝固定

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烤瓷乳白色机身,看起来格调很高

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碗装反射镜,我做了一个卡扣,平时可以合起来,省的落灰

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打开的样子

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短焦镜头

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数码之家12合一拆机工具,全程用小十字就可以了

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打开上盖要注意,有一条排线和下面连接,上盖主要是遥控接收LED、开关和保险开关,第一次拆解的照片,里面灰尘很多

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没有盖子的底座,满满当当的内部,两枚风扇,开机噪音比较大

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另一侧,主要是接口和DMD(右下角),还有一个开盖保险开关(右侧下边缘)防止激光意外辐照

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换个角度,厂商在关键的部分打胶固定,不建议拆散,否则会影响成像质量……

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风扇,风量较大,参数写在上面了

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双热管,这部分是红色蓝色LED模组,公用一个散热风扇

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首先把部分排线拔掉

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色轮FPC座,是4PIN的

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蓝色LED排线和FPC荧光色轮的排线,拧掉左右两颗螺丝可以解放蓝色LED

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蓝色LED,模组,有一个凸透镜,背后有均热铝板和热管+散热鳍片

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27.jpg
透镜挺干净的,简单清理

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LED入光口,里面有杂质清理不到,有点郁闷

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像一个小飞虫,虽说不影响成像效果吧……


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老化和即将更换的LED,能看出LED DIE的大小不同

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需要重新涂抹散热硅脂,原先的都干了
蓝色的LED更换完毕,继续更换红色LED~

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拆掉红绿光保护顶盖,这个盖子是防止蓝色激光发散出来的,也是达到class1激光标准必须遵守的保护措施

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荧光色论,蓝色激光激发荧光会释放绿色

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红色LED模组,热管比较短,但鳍片比较大,可能是热量更多

36.5.jpg
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从凸透镜里面看LED的DIE,放大了好多

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红光的入射口

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红色LED,这个是PT-39

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对比更换的PT-54

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红色LED衰减不明显,但为了整齐划一,我还是更换了(总感觉拆机LED破破烂烂的)

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拆掉红LED模块的样子

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荧光色轮

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清理前拍摄的照片,有点脏了,可能有些人不理解为啥这个色轮是完整的不像其他有缺口(或其他颜色的镜片),我来解释下~卡西欧这个色轮的作用仅仅是把全部蓝色转换成绿色,所以不需要断开,旋转的原因也仅仅是防止荧光粉长时间大功率被激光照射而老化,转起来可以有效减少被照明的持续时间,顺便可以散热

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工作起来的样子——看不太清楚,但可以通过反射看到绿色的光

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硬菜到了,激光模组

48.jpg
依旧是保护盖,上面有警告,class4级别的激光辐照,小心对待,千万别目视!

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激光模组,后面是散热片,前面是透镜

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六颗大功率蓝色激光LD组成的模块

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激光通路

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激光通路内部构造,照片来自坛友@唐伯的虎


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通路里面有一个散射镜片,把激光发散开来,减少散斑效应


关于内部光路,我并没有拆解,只借来了部分图片:
以下四张照片是坛友@唐伯的虎 拍摄,如果涉及侵权,请联系我删除@唐伯的虎
61.jpg
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DMD部分的拆解

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散热片拆掉,里面有硅脂

57.jpg
排线座打开看得到DMD本体

58.jpg
可惜有螺丝固定,而且排线座被边框卡住掰不开,所以不能拆下来看正面了~

OIP.jpg
从网上找到的,只不过这张照片是FQE封装(背后的针脚排列方式),卡西欧的是FQD封装

59.jpg
看看编号吧~


PART FOUR 第四章 未经证实的复活

更换完LED,首先要测试能否点亮:
60.jpg

可以点亮,短时间内运行正常,色彩恢复……emmmmmm这就奇怪了,难道不是激光LD老化造成的绿色光衰,整体画面偏红吗?为啥更换红色蓝色LED颜色就正常了呢……
百思不得其解啊!不过既然没问题了,那就装回去吧,安装的过程就不说了,总之莫名其妙就不偏色了。

那就是说……修好了呗~反正不知道怎么回事,结果就是看起来没问题了~所以最后还是未经证实的修复,激光绿色看起来并没有什么问题,使用也正常,PT-54替代PT-39也不失是一个办法(尽管没有亮度的提升,预期之内)

更换后.jpg
最后拍摄了使用的画面,这个是投影大概120寸左右吧,16:10的1280*800分辨率,关了灯看还不错,开灯完全无法使用~

偏色.jpeg
色彩偏红时看的120寸大电影《1917》,效果很好~

这一次维修来回两三周时间吧,因为之前购买之前期待过高,导致到手后心理落差大,加上后续投入,现在也有个交代了,不管怎样,这台投影也仅仅是一个玩具~亮度比上严重不足,比下有余,一个人两个人在黑暗空间看个电影,自娱自乐到也够了,肯定比不上灯泡机器动辄几千流明的亮度,这个我心里门清~

哦对了~预告一下,下次如果没有意外,我拆明基的GP2 蓝标~可能有全新机器同步好价格售卖,感兴趣的请关注我~



参考附录:

卡西欧推旗下首款微型超短焦投影机新品
拆个卡西欧公司内部专用超短焦投影仪
卡西欧投影up50wn不开机维修一例

Luminus_PT-39-L21_Datasheet.pdf
Luminus_PT-54_Datasheet.pdf
DLP4500 0.45 WXGA DMD Datasheet

卡西欧 激光+LED投影仪 原理+拆解+改装
山水X5豪华蓝牙LED小型投影机DLP投影仪拆解及资料分享

END

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发表于 2020-4-6 15:30:10 | 显示全部楼层
楼主拆解详尽认真,点赞!

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微笑的先生 + 5 感谢捧场~今后继续努力

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发表于 2020-4-6 15:37:17 来自手机浏览器 | 显示全部楼层
厉害了,我word哥。

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微笑的先生 + 5 感谢支持~

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发表于 2020-4-6 15:41:11 | 显示全部楼层
这应该是加精的节奏

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微笑的先生 + 5 谢谢肯定~~

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发表于 2020-4-6 16:16:17 | 显示全部楼层
楼主很棒,赞一个
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发表于 2020-4-6 16:37:17 | 显示全部楼层
膜拜动手帝,进来顶一下
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发表于 2020-4-6 17:05:53 | 显示全部楼层
卖家号称1000流明的亮度(实际上在网上参数为500流明),实际上能达到200流明,这亮度能看??全黑

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微笑的先生 + 5 其实我夸张了,对比300流明的GP3还是要亮很.

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发表于 2020-4-6 18:28:08 | 显示全部楼层
这讲得好清楚明白,赞一个
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发表于 2020-4-6 18:52:16 | 显示全部楼层
应该加精 没问题了,修的很好啊 功夫很深
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发表于 2020-4-6 19:08:25 | 显示全部楼层
你要拆明基GP2?:biggrin:明天我先拆了发一贴
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 楼主| 发表于 2020-4-6 19:54:59 | 显示全部楼层
ljr5532 发表于 2020-4-6 17:05
卖家号称1000流明的亮度(实际上在网上参数为500流明),实际上能达到200流明,这亮度能看??全黑 ...

说的有些夸张了,正好手里有一个GP3标称300流明,作为对比对比卡西欧更换LED后明显要亮很多,500流明标定亮度我觉得可以达到!
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发表于 2020-4-6 20:50:04 | 显示全部楼层
改得真细致
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发表于 2020-4-6 23:12:09 | 显示全部楼层
精华帖的节奏,楼主玩的是情怀啊,多少银子收的

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微笑的先生 + 3 连同修复加起来才1K不到

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发表于 2020-4-7 07:43:44 来自手机浏览器 | 显示全部楼层
想知道多少钱让自己死心

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参与人数 1家元 +3 收起 理由
微笑的先生 + 3 不用死心,连同修复加起来才1K不到.

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发表于 2020-4-7 11:38:03 | 显示全部楼层
绿色为什么不直接在发光芯片上用荧光粉?
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 楼主| 发表于 2020-4-7 12:24:23 | 显示全部楼层
hongo 发表于 2020-4-7 11:38
绿色为什么不直接在发光芯片上用荧光粉?

我理解是这一款机器是卡西欧的验证机,目的是测试蓝色激光转绿色机器的可行性,这也解释了为什么在产品列表里面搜不到。
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发表于 2020-4-7 17:54:37 | 显示全部楼层
高手~ 佩服楼主
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发表于 2020-4-8 08:05:25 | 显示全部楼层
楼主厉害 威武霸气
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发表于 2020-4-8 09:16:36 来自手机浏览器 | 显示全部楼层
楼主文才真好,你这才叫“玩”我们只能叫在折腾。
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发表于 2020-4-8 13:15:50 | 显示全部楼层
楼主拆解详尽,认真引用述文,点赞!
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