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[拍摄] 二十年前究极缝合怪~大立机电DL-500E热成像仪拆解测试

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发表于 2022-5-4 18:34:52 | 显示全部楼层 |阅读模式

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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
屏幕快照 2022-05-04 下午4.04.09.png
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。

屏幕快照 2022-05-04 下午5.03.55.png
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。

屏幕快照 2022-05-04 下午5.06.39.png
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。

屏幕快照 2022-05-04 下午5.19.34.png
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?


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看看它的真容吧,DALI DL500E热像仪

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是不是觉得很多东西眼熟?

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当时还叫大立機电,后来改成大立科技

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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

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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

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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……

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合格证

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机器侧面,皮质扶手

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底部有大立的铭牌和生产序列号

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镜头为0.7光圈(最大),不可变焦,但支持手动对焦

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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

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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……

屏幕快照 2022-05-04 下午6.51.51.png
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

Sony CCD-Z7.jpg
外网上流传的使用介绍

Sony MVC-FDR1 info.png
相关参数,可以支持保存752x568的图像

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同时支持video in和out

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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

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配套部件,说明这台Sony设备的确整合在DL500的工作机能了

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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)


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查不到这个镜头的数据



DL500拆解

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开始拆解

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前面板拆解,应该是机床铣出来的铝合金部件,有一定重量

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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

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偷偷看一眼里面,瞅到了Sony的芯片

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拆掉侧面外壳

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这个质感和做工……实在不敢恭维

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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?

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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

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还有类似这种焊接技术和电工胶带

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最上那层PCB和下面的PCB感觉不是同一时代的产物

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这里可以看到有一个ROM之类的东西

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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……

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拆掉浓痰,下掉螺丝

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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

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拆!

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整体拆下来,这块蓝绿色的板子应该是大立自己做的

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不知道是什么作用的IC

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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

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旁边都是IC,科技更加精密了

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这个ROM上面贴着什么标签,改电池换电阻?

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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

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这里还有一个开关不知道什么作用

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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???

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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

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拆掉两侧后的底壳部分

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还有这个记忆电池……

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记忆电池从这里搬走了……

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emmmm……

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IMG_2381.jpg
emmmmm……

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大家看图好了!

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拆掉Sony MaviCap的上半部分,感觉这部分形同虚设

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左边屏幕的排线……你是认真的?

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98年生产的机器

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这个排线是屏幕的,不知道作用如何

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这个按键板更是绝了

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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

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Sony MaviCap机器本体

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软驱组件

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移除软驱后的中框

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Sony主板

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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……

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这里似乎还有一个温度电阻,可能是校正使用的

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上盖拆掉了

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这是一个T型的连通电路板

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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?

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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

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拆掉中框后,下面铝合金小盒子里面就是PEV管子

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两侧的螺丝实在是……惨不忍睹

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背后的电源小盒子

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另外一侧看电源,感觉PCB被切削了一般

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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:???

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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……

“屏幕快照 2022-05-04 下午8.05.26”的副本.jpg
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

“屏幕快照 2022-05-04 下午8.10.29”的副本.jpg
同款电源,左侧为管子

“屏幕快照 2022-05-04 下午8.09.44”的副本.jpg
靶面和斩波器

“屏幕快照 2022-05-04 下午8.10.10”的副本.jpg
视频里面被屏蔽包裹的管子




改造与上电测试

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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???

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最先拆掉的没有用的Sony MaviCap组件,软驱,电池都拆掉

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其次把能输出视频的接口改成Video Out

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没有用的S video端口干掉

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用标准5.5x2.1的圆口电源改上去

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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


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测试的红外图像

“屏幕快照 2022-05-04 下午7.39.28”的副本.jpg
研究了下,通过这里可以更改LUT(红外调色盘)

“屏幕快照 2022-05-04 下午7.38.58”的副本.jpg
这两个看起来不起眼的按钮可以显示测温数据

“屏幕快照 2022-05-04 下午7.42.15”的副本.jpg
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)

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测试手机发热,应该不特别准

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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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发表于 2022-5-4 18:53:04 | 显示全部楼层
这个厉害,当年的高级货
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发表于 2022-5-4 19:01:33 来自手机浏览器 | 显示全部楼层
飞线,做工挺那个的

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微笑的先生 + 5 飞线有,技术含量也有

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发表于 2022-5-4 19:30:40 | 显示全部楼层
高级工业货,这胶打的太难看了。
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发表于 2022-5-5 06:21:26 | 显示全部楼层
满满的都是电脑的回忆,那时候就已经有贴片钽电容了
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发表于 2022-5-5 09:21:14 | 显示全部楼层
精华好贴,不仅欣赏了一代经典的拆机过程,也学习到科普知识

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微笑的先生 + 5 欢迎分享你的数码故事哈哈~

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发表于 2022-5-5 09:25:47 | 显示全部楼层
研究发动机用的上吧,如航发。

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微笑的先生 + 5 肯定是研究所高校这种科研单位用的.

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发表于 2022-5-5 09:55:12 | 显示全部楼层
看着真顺眼
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发表于 2022-5-5 10:06:32 | 显示全部楼层
见识高级货, 学习到科普知识了
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发表于 2022-5-5 10:12:35 | 显示全部楼层
精华贴一定要看的,不仅欣赏了拆机过程,也学习到不少科普知识。
楼主辛苦了!

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微笑的先生 + 5 谢谢共同进步

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发表于 2022-5-5 10:44:54 | 显示全部楼层
嗯,不看热熔胶和胶布的 话,其实还阔以
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发表于 2022-5-5 11:22:07 | 显示全部楼层
iokou 发表于 2022-5-5 10:44
嗯,不看热熔胶和胶布的 话,其实还阔以

能拼凑出这么一台机器,也是高水平了。当年三类城市,一小套房的价格。
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发表于 2022-5-5 11:58:05 | 显示全部楼层
当时的想法真nb
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发表于 2022-5-5 12:04:58 | 显示全部楼层
98年能拼出来就是高科技了
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发表于 2022-5-5 12:11:26 | 显示全部楼层
原来大立也生产热成像,以前网上看过大立光学手机镜头。
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 楼主| 发表于 2022-5-5 12:38:47 | 显示全部楼层
whseen 发表于 2022-5-5 12:11
原来大立也生产热成像,以前网上看过大立光学手机镜头。

哈哈,这个大立非彼大立光,大立科技是中国本土企业,大立光(全称大立光电)是中国台湾省企业,后者是苹果的供应商,做摄像头部分的,生产镜头和光学组件
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发表于 2022-5-5 13:23:42 | 显示全部楼层
这是纯手工打造的高科技设备啊
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发表于 2022-5-5 13:55:40 | 显示全部楼层
虽然说是一台拼装机,但是,能拼装起来,能用都不容易的
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发表于 2022-5-5 13:56:23 | 显示全部楼层
感谢分享!赚M!
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