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

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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

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

多少银子收来的？

revery

我其实一直没搞明白摄像管获取图像的原理

samhrc

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

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

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

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

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

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

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

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

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。

zsm小明

最后说一句，这个箱子真不错~

dayibalang

zsm小明 发表于 2021-5-27 12:57
最后说一句，这个箱子真不错~

就是这有点沉，以前就拿个摄像机箱子拆了里面出差用，比拉杆箱结实多了，以前管的松，笔记本拆了硬盘随身带着，本子就夹在衣服里托运。后来电池也要拆下来托运，再后来电池内置不好拆了……，老姐的rimowa被摔残好几个，我这一个用了快20年，话说这箱子还是他们台里不要了的

faw5t

比硬核拆解的视频好看

liuyuebin

你要收藏这货，我有把手和镜头

newnet1234

看出来了，楼主为了取景器收了一套摄像机:loveliness:手上的毛毛还是很茁壮的，加油:Strive:

wwkeke

索尼不愧为索尼，真的是满满的黑科技

cushion

他来了他来了，微笑的先生！:lol:
好经典的木头螺丝批，我家好像也有一个。