这个清明假期,闲来无事,给大伙带来一个老古董物品的拆解--索尼SONY DSC-P8 CCD相机。这个产品是老婆好几年前在海鲜市场淘来的,由于显示屏老化,无法正常显示界面了,只有显示背光。但是这也无法阻止爱人的拍照。一顿盲操作依旧可以拍出CCD古董相机的质感。如下实拍:
由于这个相机目前都在吃灰。我就拿过来拆解,看看里面都是怎样个设计,满足下电子爱好者的探索。
首先给大伙展示下这台老相机的全貌。
正视图
后视图
左视图
右视图 俯视图 仰视图
各种贴纸和手链相伴装饰。对于一个非摄影爱好者,对上面的各种按键功能一窍不通。百度SONY官网找来对应的DSC-P8的使用说明书才有所知晓各个按键的功能。
参考说明书。通过POWER按键打开相机。伴随着开机声,后置伸缩镜头弹出。界面显示(由于显示屏老化,只有背光)如下图显示:
实拍图
正常相机图
索尼DSC-P8不仅保持了P系列精巧的设计特色,在功能上也增加了许多新的元素,例如,可以录制 640x480 VGA标准的 MPEG1影像( MPEG VX ),录制速度为 16fps ,只受储存容量的限制(有声),另外可以支持大容量的Memory Stick Pro。另外P8增加的新功能还包括连续AF系统,也即在半按下快门后也可以再次跟踪拍摄对象的对焦点,而且P8还具有直方图显示辅助拍摄和较为丰富的白平衡调节功能。由于技术的发展,这些参数在今天的市场上已经并不突出了,但对于当时来说,它们代表了索尼在数码相机领域的技术水平(要想想那是在2003年)。已经过去20多年了。
结构篇
拆解之背面
好了,进入今天的正题,对这款老古董进行一一分解。
首先,我们取下侧盖的电池和SD卡(不能带电拆解)。这两样东西在目前都是很少见的配件。索尼原装记忆长棒256MB内存卡,在淘宝上买几十块不等,这个相机的像素是300多W。估计能存个百来张照片。电池是索尼NP-FC11,3.7伏电压输出,1000mHh容量电池。可连续使用2小时。
然后使用电动螺丝刀卸下顶部和底部8颗螺丝,拆卸下前盖。内部结构电子元器件清晰呈现在眼前。里面密密麻麻的元器件和高技术含量的设计惊叹不已。撕掉减震胶带(在当时就已经有这样的设计了:防护FPC,防止FPC插座松脱)。小日本的设计还是很谨慎挺可靠的。过程中做了相对多的设计冗余。
拔出这一面所有与板子相连的FPC排线(使用螺丝刀把FPC撬出来)。这么狭小的空间,且FPC没有扶手,怎么轻巧的进行组装。当拔出FPC时,第一眼看到接触面,傻眼了,一排银色(这是做什么),通过手机放大才发现,银手指间距非常小。可能也只有大厂这么做,估计满足SONY的走线规范吧,放在一般的小厂,这种工艺根本吃不消。
拆解之正面
背面松脱后,正面的盖子也很轻松的拆卸下来,映入眼帘的是一块按键板和一块1.5.英寸显示屏,显示部分采用FOG和背光组装模式。背光采用铁框工艺,把背光结构(膜片,导光板,背光灯限制在铁框底下)。按键部分采用锅仔片形式,手感还是很清脆的。板子通过一个MCU控制(丝印也是索尼自家的定制料),旁边带有一个纽扣电池,估计是显示时间和计时之类的功能吧
然后拧下固定背光模组的螺丝,松开FPC座子,取下背光模组和液晶屏(这两个小东西都可以进行一篇拆解说明了)。拿起那个背光模组真的好薄,估计只有2mm不到。真不敢想象那么多膜材和器件怎么放进去的。不过液晶是挺厚的。但是在当时已经是很了不起了。
一层一层卸下相机的零部件,更复杂的结构设计--伸缩镜头模组呈现在眼前(松开结构固定的卡扣),取下金属隔离片和底板,主体结构和镜头模组自然而然分开了。
拆解之镜头模组
镜头模组里的结构真的非常巧妙。通过电气传动,带动齿轮传动,使镜头达到伸缩功能。上方通过拉簧受力带动拾景器进行前后伸缩,从而进行拾景图像进行放大和缩小。真的非常震撼(满满的专利设计)。
拆开电机模组那部分,密密麻麻的齿轮组呈现在眼前。传动结构设计的非常巧妙。将高速转动的齿轮通过传动比减速到镜头可以稳态运转的速度。(看了下齿轮是5级传动,再加上外面的一级为6级减速)。镜头模组部分,拧下固定组装螺丝,掰开分解模组,可以看到内部的电路和结构。由于技术和设备有限,镜头内部就不再一一往下拆解了。
拆解之主控部分
主控的结构还好,就是给芯片做固定和散热,展开线路板的刹那间,同样惊呆了,犹如一幅卷帘画一般。小小的线路板上布满了各种元器件。
电气篇
按键模块
板子采用单面布局,元器件上印有丝印的两颗IC.一颗亚德诺的AD芯片(AD5345),L另外一颗为SONY内部定制料号芯片,丝印为SONY A3622BRQ0343。由于定制料号,无法找到对应芯片资料。猜测为一颗8bit MCU。
主板模块
主板模块,堆叠了超级多的芯片,而且都把丝印隐藏了,增加了布器件的面积,可以媲美一块手机的主板了。
正面
反面
U1:MB89097LGA-G-163-ER,使用的是富士通的一款MCU,由于这款MCU停产,网上也几乎找不到资料。依稀记得10年前还用过他家的MCU做车载控制器。
U2:CY27030ZC ,这款是赛普拉斯的时钟芯片,目前已被英飞凌收购。百度了一圈,只找到同系列的CY27020
U3:丝印为SONY D3430GA346T90E,是索尼的定制料,这种几乎找不到规格书。猜测是一颗PMIC芯片。
U4:丝印为12908348A38,网络上也找不到相关信息猜测是一颗PMIC芯片。
U5:丝印被遮挡了,只看到尾缀2Q,N65,根据芯片所处的位置和附近的元器件(麦克风)猜测是一个音频处理芯片之类的吧
U6:丝印为SONY JSSDP328A32S347X56E.为sony定制的CPU。主IC,估计负责摄像方面的算法处理。
U7:丝印为93D1702CLP NK376660344,看丝印是东芝家的芯片,猜测是一款存储IC。
U8:丝印为M5023034300D,是瑞萨的一款为相机设定的解码芯片,输出MIPI接口给到TFT。SOC将摄像头采集的图像通过SOC解码然后通过SOC给到瑞萨芯片,再通过瑞萨芯片输出给到显示屏显示。
鉴于这块板子集成度高,且设计历史悠久和厂家的保密策略。IC很难找到,无法深层次的分析与解读,本人也就整理拆解过程中的所见与所想,粗略的记录了下拆解分析,抱着学习的态度与各位板友分享所见与所得。
接口输入部分
此板集成USB,耳机孔,电源口和扬声器,通过FPC走到主板。采用软硬板结合方式进行信号传输。端口防护,滤波,等长走线,阻抗匹配都考虑在内了。
个人点评
机械设计:
这款产品极小精致,内部结构复杂,应该有多项设计专利。结构的亮点设计非常多,
亮度1:镜头伸缩设计的内部结构,搭配了光耦传感,形成结构和电子结合。搭配齿轮组的传动。真的是绝妙。
亮点2:拾景器类似潜望镜似的结构设计,通过调节镜片的距离来活动窗口的图幅大小和清晰度。妙啊。
电子设计:
不光结构设计精妙,电子设计也是,多块板结合,软硬板结合。小小空间内布满的各种元器件,将芯片的功能发挥的极致。而且能满足产品的热设计和EMC设计更是一个绝妙。
亮度1:狭小的空间里通过主控经过FPC在镜头内部结构空间游走,连接控制器来驱动马达。达到镜头前后伸缩功能。不受EMC干扰。
亮度2:产品有一张小黑膜,贴在电池两边,不知道是什么东西,猜测是绝缘片或者是也可能是导热片
成本控制
通过拆解这款产品个人觉得成本确实值这个钱。SONY DSC-P8在当时的售价可是3000左右。里面的芯片都是当时很前沿的设计,SONY自掏腰包设计的专用芯片。放在当下也是首屈一指的。但是目前芯片的性能越来越强,在相机行业的芯片集成度更高,使得内部的设计更为简约。
改进建议
2,FPC没有提手,员工不好装配,且FPC座种类多样,有抽屉式,有翻盖式。很容易造成操作不当,导致产品电检失效。
改造
全家福
从一个完整的CCD相机被我一一分解,向各位展示内部全貌(估计我是装不回去了,本来还想换个屏幕让它重获新生,失败了),那就把它做成电子产品标本吧,产品的全家福如下:
总结
相机的内部电子和结构复杂,这个拆解过程中了解到了很多,于是记录下了这本文章,与各位板友分享和探讨。面包板的拆解期待你的参与与分享。
作者: zhusx123, 来源:面包板社区
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eeNick 2025-4-7 15:49