Lustrzanka MONO mod - sprawozdanie (Nikon d3200)

[Pilar0]

Debayering

 

 

Jako człowiek o niemałym doświadczeniu robienia rzeczy po swojemu szybko i bezboleśnie zmodyfikowałem swojego Nikona w domowym kąciku modelarskim. Zajęło mi to kilka godzin (przez duże skupienie i ostrożność). Ostatnim razem studiowałem w powierzchownym stopniu, jak działają matryce w aparatach czy telefonach i natrafiłem na temat siatki Bayera. W modelarskiej duszy zapaliła się żarówka i zacząłem kopać...

Na zagranicznym forum znalazłem doniesienia z frontu jak ludziom udolnie bądź z mniejszym szczęściem szło pozbywanie się owej siatki, modyfikując w ten sposób lustrzankę na monochromat. Po wchłonięciu uwag czego nie robić postanowiłem "popsuć" też swoją, już modowaną na IR, lustrzankę. Jako iż jestem młodym studentem z ograniczonym budżetem, wydanie kilka(naście) tysięcy na monochromat z sensorem tego rozmiaru jest poza zakresem możliwości, a zrobienie tego samemu to frajda. Moim aparatem jest stary Nikon d3200, zdobyty tanio (380zł, z niskim przebiegiem i bez wad), więc jakby mu się coś stało, nie byłaby to strata kilku tysięcy.

Plan pracy:
1. dobrać się do sensora
2. pozbyć się hardglass
3. zdrapać siatkę bayera (z dużą cierpliwością i dokładnością)
4. po drodze robić testy, składając wszystko, sprawdzając empirycznie, które ruchy nie są dozwolone.

(po rozebraniu lustrzanki 10 razy był bym w stanie zrobić to przy świetle świec bez instrukcji)

Działanie:
1. Dobranie się do sensora jest najmniejszym problemem. W niepogubieniu śrubek pomagają woreczki albo mata do lutowania z zagłębieniami.

Proszę się uważnie przyjrzeć. Nad właściwą powierzchnią zbierającą światło jest szkło ochronne tzw. hardglass. Chcemy się dostać pod spód. Wokół matrycy są cienkie złote przewody służące do przesyłu danych, uszkodzenie choćby jednego wiąże się z uśmierceniem całej matrycy.

I tu się pojawił pierwszy problem..

 

2. Hardglass... Na forach dużo osób pisało, że można to zdjąć z pomocą opalarki, lecz takiej nie posiadam prywatnie. W wirze pracy i bycia rozentuzjazmowanym postanowiłem popełnić radykalne kroki i delikatnie przebić szkło cienkim stalowym gwoździem przy rogu, by nie uszkodzić żadnej ze ścieżek (koszmar każdego fotografa nie? Zarysować obiektyw to nic w porównaniu do wbijania gwoździa w matryce:) ). Szkło ostatecznie pękło, zostawiając pył. Wyłamując kolejne fragmenty, pozbyłem się ochrony z głównej, interesującej nas, części matrycy. Niestety podczas tej operacji uszkodziłem jedno ze złącz i matryca umarła. Nie poszło to na nic, bo mogłem przeprowadzić na niej kilka testów, o czym dalej.

(Zdjęcie spod mikroskopu fragmentu z pękniętymi już kilkoma ścieżkami, nie jedną. Widoczne ślady cyny po głupiej próbie lutowania — odradzam)

Martwa matryca posłużyła do przetestowania odpowiedniego narzędzia do "drapania" Bayera. Wielu ludzi robi to drewnianymi narzędziami, dla mnie drewno nie działało, zbyt miękkie, więc wykorzystałem skalpel chirurgiczny. Potrzeba BARDZO mało nacisku, by przebić się przez Bayera do nagich pikseli. Sprawdziłem z ciekawości czy Bayera da się usunąć chemicznie. Ludzie na forach pisali o nieudolnych próbach ze wszelaką chemią, ja się posunąłem o kwas fosforowy (V), nie dało to rezultatów pozytywnych.

Z następną matrycą wybrałem się na swój wydział (Fizyka Uniwersytetu Warszawskiego) do przestrzeni Makerspace, tym razem z większą dawką cierpliwości i ostrożności. Udało mi się wypożyczyć mikroskop, opalarkę i podstawowe narzędzia, co usprawniło i pozwoliło na dalszą pracę.

 

W drugiej matrycy hardglass potraktowałem opalarką ustawioną na 350*C, opalając równomiernie i podważając na jednym rogu pęsetą. Tym razem zszedł w jednym kawałku, nie uszkadzając niczego.

 

Od razu uprzedzę, że matryca w stanie fabrycznym nie posiada sześciu połączeń między istniejącymi polami, co zaobserwowałem pod mikroskopem na kontroli jakości.
Dobra, hardglass zdjęty, pora na najważniejsze.

 

3. "Debayering"
Matrycę umieściłem w uchwycie PCB (dwustronnym) i ustawiłem pod mikroskopem z maksymalnym powiększeniem. Zacząłem "skrobać" na środku, by nie uszkodzić przypadkiem od razu granic. Jak mówiłem wyżej, przy skalpelu trzeba bardzo uważać, by nie wdrapać się za głęboko, dlatego nigdy nie drapałem "pod włos" ostrzem. Regularnie starałem się drewnianą wykałaczką zbierać tworzący się czarny osad. Poniżej zdjęcie z prac, całej matrycy pod minimalnym zoomem. W rzeczywistości byłem na przybliżeniu równoważnym z (Zdj.2). W prawej dłoni trzymałem ostrze a w lewej prawą dłoń (dla większej kontroli ruchów).

Przykładowy "flat":

 

Następnego dnia z rana dodrapałem matrycę do końca. Początkowo podczas kontroli myślałem, że ją "zabiłem" wchodząc podczas drapania na niżej oznaczony, z barwy złotawy region,

lecz błędem okazała się niepoprawnie podłączona listwa i zarazem rozładowany akumulator. Proszę mieć takie drobnostki na uwadze podczas własnej pracy. Wykluczanie innych błędów:)

Czyli matryca przeżyła!

Tak się prezentują pierwsze testowe zdjęcia (zmniejszony rozmiar) :

 

A tak się prezentuje full resolution flat (zdjęcie białej ściany na szybko):

Jak widać, zostawiłem na brzegach dla własnego spokoju ducha małe fragmenty Bayera, będę po prostu robił kadrował zdjęcia. Matryca nie była czyszczona, chciałem ją najpierw włożyć w aparat i sprawdzić, czy coś z tego jest. Jutro wybieram się do pracowni ją czyścić. Zdrapię też małe niezdrapane wyspy na środku sensora. Dam znać jak poszło.

 

Liczę na pytania, uwagi i podpowiedzi.

Pozdrawiam,

Maciej

Edytowane 18 Stycznia 2023 przez Pilar0

[WojtasSP320]

Good job! Podobne modyfikacje robił @sidiouss: https://astropolis.pl/topic/71412-nikon-d5100-monochrome-mod/#comment-814521

[sidiouss]

Tak jak wspomniał @WojtasSP320 , ja zrobiłem monomod Nikona D5100  Szkoda, że nie znalazłeś mojego tematu, bo mógłbyś przejrzeć jak ja to zrobiłem

 

Po pierwsze, przy zdejmowaniu hardglassa, aby chronić przed zbyt wysoką temperaturą elektronikę otaczającą sensor warto obkleić płytkę taśmą kaptonową.

Co do zdrapywania maski Bayera, to jednak skalpel to dość inwazyjne narzędzie i mimo, że sam sensor jest dość twardy względem zdrapywanej maski Bayera, to łatwo o jego zadrapanie czy zmatowienie.

Z doświadczenia wiem, że użycie pasty polerskiej jest dużo mniej inwazyjne i polerując widzisz czy mikrosoczewki zostały już usunięte czy nie. Myślę, że w Twoim przypadku przydałoby się użycie pasty polerskiej właśnie teraz, kiedy musisz "doczyścić" sensor, a skalpelem będzie Ci to trudno zrobić.

 

Tak czy siak, witam w gronie szurniętych AstroNikoniarzy

[Pilar0]

14 minut temu, sidiouss napisał(a):

Po pierwsze, przy zdejmowaniu hardglassa, aby chronić przed zbyt wysoką temperaturą elektronikę otaczającą sensor warto obkleić płytkę taśmą kaptonową.

Masz rację, było to mało rozsądne. Choć jedynym argumentem który widzę przeciw jest to, że u mnie matryca miała plastik ochronny nad elektroniką, który dobrze wytrzymywał wysoką temperaturę.

15 minut temu, sidiouss napisał(a):

Myślę, że w Twoim przypadku przydałoby się użycie pasty polerskiej właśnie teraz, kiedy musisz "doczyścić" sensor, a skalpelem będzie Ci to trudno zrobić.

Dzięki za podpowiedź, tak też zrobię. Miałem w sumie podobny pomysł do Twojego podejścia, czyli poprostu oczyszczenie tego pałeczką kosmetyczną i izopropanolem. Ale już widzę na zdjęciu flat, że na środku matrycy jest pozostałość po mocniejszym naciskaniu na sensor. Muszę go bardziej wygładzić, będę polerował.

[WojtasSP320]

Tam na sensorze jest jeszcze jakaś warstwa ochronna (jakieś szkło?) czy to gołe druty/krzem?

[sidiouss]

1 minutę temu, WojtasSP320 napisał(a):

Tam na sensorze jest jeszcze jakaś warstwa ochronna (jakieś szkło?) czy to gołe druty/krzem?

Szkło ochronne to ten hardglass, który zabezpiecza hermetycznie samą matrycę. Po jego zdjęciu mamy już tylko sam sensor (wafel krzemowy z fotodiodami), połączone z pinami zewnętrznymi złotymi drucikami. Innymi słowy - należy uważać

 

[Krzysztof z Bagien]

Kiedyś próbowałem coś takiego zrobić z jakąś starą kamerką internetową (a może wyjętą z laptopa?) - no i nawet na początek na środku na małym kawałku udało mi się faktycznie zdrapać maskę Bayera i wszystko grało, ale potem jak chciałem ten obszar powiększyć, to urwałem jakiś drucik i tak się zabawa skończyła.

[Miesilmannimea]

Do nierozsądnych świat należy! Gratki

[MaciejW]

A ja proponuje próbować rozpuszczalnikami, maska bayera dużo łatwiej schodziła z matrycy nikona d40, bo potraktowaniu jej DMSO.

[ko20]

DYI level hard. Czapki z głów.

[M_H]

Super ciekawe doświadczenie dla ludzi lubiących DIY. Szacun za odwagę i drapanie. Osobiście preferowałem delikatniejsze metody: aceton i metylopirolidon - a i tak nie wyszło idealnie. Znam ten ból przy ubiciu matrycy… kilkukrotnie ?.

 

Wiele wyzwań.
 

Największym będzie chłodzenie tego ustrojstwa. Poddałem się w tym momencie i odłożyłem projekt na półkę.

 

PS. jeśli ktoś chce nikona D600 mono z kilkoma uszkodzonymi rzędami na matrycy (które da się nawet jakoś skorygować) z gratami, i ma ochotę się tym pobawić, zapraszam.

 

[.zombi.]

A to widzieliście:

 

[Pilar0]

Cześć, przynoszę wieści z frontu.

Więc bez grama skruchy do swojego snu, wstałem o 5 i wybrałem się na 6:30 do Leroy nabyć pastę do polerowania. Stanęło na polecanej w poście @sidiouss AUTOSOL metal polish 75ml. Wrażenia są takie:

Pasta dobrze się nadaje do polerowania środka matrycy, wykorzystywałem patyczki do uszu jako narzędzie w ręku. Popełniłem jeden błąd i wacikiem zbyt mokrym od izopropanolu próbowałem pozbyć się pasty po szlifie, lecz oleiste środowisko szybko go rozprowadziło aż po brzegi, rozpylając wszystko co zdrapałem po całej powierzchni. Stąd pochodzą osady na bocznej części sensora. Proszę zachować w tej kwestii uważność podczas czyszczenia/modyfikacji.

Jednak ja jestem chytry na piksele a dłoń mam niemalże chirurgiczną, więc, mimo odradzania, chwyciłem za skalpel i delikatnie odrywałem pozostałą na sensorze warstwę. Pod mikroskopem warstwa ta ma barwę niebieską, nagi sensor natomiast jest złotawy, więc łatwo odróżnić miejsca do dopracowania. Doświadczenie mi powiedziało, że mogę pozwolić sobie pofolgować i lekko najść na "złotą obwódkę" matrycy, więc doskrobałem bayera na tyle, ile miałem odwagę. Jak widać na zdjęciu poglądowym (na szybko robionym), pozostawiona obwódka ma grubość kilku przewodów informacji, więc żyleta.

Po sesji czyszczenia flat prezentuje się tak:

 

Po silnym stretch poglądowym w GIMP wygląda to tak (rozmiar 85%, bo się nie mieściło):

widać, że muszę jeszcze dopracować czyszczenie.

Ogólnie jestem zadowolony, udało mi się otrzymać (i utrzymać:) ) procentowo dużą powierzchnię jako użytkową z dostępnej. Na pewno będę robił kadrowanie na zdjęciach, a pozostałości których nie da się pozbyć w 100%, wymuszą na mnie naukę porządnych klatek typu flat do sesji zdjęć.

 

Niezmiernie się cieszę, że udało się to za drugim podejściem. Jakbym zachował spokój i cierpliwość, to może by się udało po raz pierwszy.

Jak będzie pogoda i pójdą testy, to pochwalę się tutaj rezultatem. Do tego czasu.
Bardzo dziękuję za pomoc
Pozdrawiam,
Maciej

Edytowane 19 Stycznia 2023 przez Pilar0

[Pilar0]

9 godzin temu, .zombi. napisał(a):

A to widzieliście:

 

Oczywiście! Natrafiłem na ten film i nawet próbowałem pytać gików z pracowni czy mają dostęp do CNC i lasera. Istnieje takowy, lecz aktualnie jest w fazie modyfikacji, upgrade, jest poza zakresem możliwości.
Zapewne do odpowiedniego dobrania mocy, by przebić się przez wszystkie warstwy potrzebne i nic więcej trzeba by sprawdzić empirycznie na jakiejś matrycy, z akceptacją jej możliwego zniszczenia. Skalibrowany sprzęt tego typu mógłby zostać użyty do komercyjnego usuwania bayera, jeśli ktoś postanowi to robić to dajcie znać:)
~Maciej

[Pilar0]

Przesyłam efekty i dowód, iż w tym szaleństwie jest metoda

 

Spóźniona "Choinka"

SW 750/150 f/5

36mm frameless Hα 7nm (umieszczone w T-ring'u za pomocą wydrukowanych obręczy)

 

 

Jak mi pogoda pozwoli w najbliższe noce to dorobię siarkę oraz tlen i się odezwę.

Edytowane 14 Lutego 2023 przez Pilar0

[Kirien]

Ty latasz ESA na apce pistoletowej grubo...

[Patryk Sokol]

  

To może jeszcze chłodzenie?

 

Mój aparat wciąż działa, to po tej modyfikacji (acz drapania Beyera nie doczekał, wpadło mi normalne mono w ręce)

[Behlur_Olderys]

W dniu 19.01.2023 o 21:10, Pilar0 napisał(a):

komercyjnego usuwania bayera

 

A Twoimi metodami nie myślisz o komercjalizacji? Dla wielu nawet APSC bez bayera byłoby git

 

Natomiast prawda @Patryk Sokol, chłodzenie też by się przydało. To byłby już komplecik

[Pilar0]

16 godzin temu, Patryk Sokol napisał(a):

  

To może jeszcze chłodzenie?

 

Tak! Wow, po Twoich wynikach to wow... Ten dark mnie przekonuje najbardziej. Myślałem nad bardziej radykalnym rozwiązaniem niż radiator - przekaźnictwo cieplne też na miedzianej płytce, tyle że na zewnątrz dałbym ogniwo peltiera. Jedyny problem wtedy to zasilanie (bo takie ogniwo ciągnie tyle co laptop) ale skoro to już zaczyna być setup na miejsce z kontaktem, a nie walkę połową, to starczy mocniejszy zasilacz. 

Kolejny głupi pomysł - ciepło z peltiera wykorzystać jako grzałka do guider'a (bo mi zachodzi jednak lodem).

Z nikonem d3200 jest problem, gdyż matryca jest zachowana pod płytą glowną - ciężko tam wyprowadzić chłodzenie na zewnątrz - ale co to za zabawa dla majsterkowicza jak nie trzeba się pogłowić:) 

~Maciej

[Pilar0]

12 godzin temu, Behlur_Olderys napisał(a):

 

A Twoimi metodami nie myślisz o komercjalizacji? Dla wielu nawet APSC bez bayera byłoby git

No... Do komercjalizacji musiałbym mieć psyche. Jednak jak się siedzi nad swoim to ma się do tego większy dystans, a co gdyby popsuć komuś lustrzankę - nie daj Boże jakby ktoś chciał dać jakiegoś drogiego FullFrame. Matryce do tego Nikona kosztowały prawie tyle co on! 

Choć z drugiej strony mógłbym z dwóch silników krokowych, dwóch laserów i jakiejś kamerki zrobić maszynę która robi to laserowo precyzyjnie. Z ustawioną odpowiednio mocą, by nie wygrawerować napisu na matrycy:) . Wtedy bez wahania bym zaczął.

Przemyślę sprawę.. Kusisz, kurcze kusisz?

~Maciej

[Patryk Sokol]

36 minut temu, Pilar0 napisał(a):

Tak! Wow, po Twoich wynikach to wow... Ten dark mnie przekonuje najbardziej. Myślałem nad bardziej radykalnym rozwiązaniem niż radiator - przekaźnictwo cieplne też na miedzianej płytce, tyle że na zewnątrz dałbym ogniwo peltiera. Jedyny problem wtedy to zasilanie (bo takie ogniwo ciągnie tyle co laptop) ale skoro to już zaczyna być setup na miejsce z kontaktem, a nie walkę połową, to starczy mocniejszy zasilacz. 

Dokładnie tak zrobiłem

Do tego kloca miedzianego jest przypięty stos ogniw Peltiera

36 minut temu, Pilar0 napisał(a):

Kolejny głupi pomysł - ciepło z peltiera wykorzystać jako grzałka do guider'a (bo mi zachodzi jednak lodem).

Odradzam. Kupa zabawy, a efekt będzie średni.

Lepiej zrób sobie grzałkę z takich ogrzewaczy:
PODGRZEWANE UNIWERSALNE MANETKI MOTOCYKLOWE 12V E43 za 49 zł z Solec Kujawski - Allegro.pl - (8862984249)

Tyle, że parkę łączysz szeregowo, a nie równolegle.  W ten sposób są one lekko ciepłe i w efekcie nie ma ani prądów termicznych z nich, ani wilgoci na guiderze (ani na lustrze wtórnym, tam też tego używam)

36 minut temu, Pilar0 napisał(a):

Z nikonem d3200 jest problem, gdyż matryca jest zachowana pod płytą glowną - ciężko tam wyprowadzić chłodzenie na zewnątrz - ale co to za zabawa dla majsterkowicza jak nie trzeba się pogłowić:) 

~Maciej

 

[OBERON RD]

40 minut temu, Pilar0 napisał(a):

 

...Choć z drugiej strony mógłbym z dwóch silników krokowych, dwóch laserów i jakiejś kamerki zrobić maszynę która robi to laserowo precyzyjnie. Z ustawioną odpowiednio mocą, by nie wygrawerować napisu na matrycy:) ...

A jakby użyć lasera na drukarce 3D?

https://allegro.pl/oferta/nowosc-2022-laser-creality-cv-01-pro-12455113195?bi_s=ads&bi_m=listing:desktop:query&bi_c=MWE3MDAzMTUtYmI3Yi00ZmY0LWJlNTYtODc2OWNhOTg1MjcxAA&bi_t=ape&referrer=proxy&emission_unit_id=c3963515-356d-48d2-b93a-fa65ac782e52

[Behlur_Olderys]

53 minuty temu, Pilar0 napisał(a):

Przemyślę sprawę.. Kusisz, kurcze kusisz?

Wydaje mi się, że samą matrycę można dostać jako replacement part, w znacznie niższej cenie, niż gotowy i działający aparat. Ktoś może już korzystał z takiego czegoś?

Nie wiem, na ile skomplikowane jest wymienianie matrycy w aparacie, ale pewnie prostsze, niż drapanie Bayera

Teoretyczny model biznesowy polegałby wtedy na tym, że na własne ryzyko kupujesz wiele matryc, zdrapujesz z nich maskę, a jak ktoś Ci przesyła aparat to tylko przekładasz matrycę i kasujesz tyle, żeby Ci się opłacało

 

 

[M_H]

10 godzin temu, Behlur_Olderys napisał(a):

Wydaje mi się, że samą matrycę można dostać jako replacement part, w znacznie niższej cenie, niż gotowy i działający aparat. Ktoś może już korzystał z takiego czegoś?

Nie wiem, na ile skomplikowane jest wymienianie matrycy w aparacie, ale pewnie prostsze, niż drapanie Bayera

Teoretyczny model biznesowy polegałby wtedy na tym, że na własne ryzyko kupujesz wiele matryc, zdrapujesz z nich maskę, a jak ktoś Ci przesyła aparat to tylko przekładasz matrycę i kasujesz tyle, żeby Ci się opłacało

 

 

Jest taki fajny chiński portal na „A” ? gdzie jest wiele modeli matryc w b. dobrych cenach. Sprawdzone, ale idzie długo.

[Pilar0]

W dniu 15.02.2023 o 13:09, Behlur_Olderys napisał(a):

[..] a jak ktoś Ci przesyła aparat to tylko przekładasz matrycę i kasujesz tyle, żeby Ci się opłacało

 

Myślałem przez chwilę nad tym jakby to mogło wyglądać i lepszym (mniej ryzykownym) sposobem byłoby robienie czegoś na zamówienie. Ograniczyłbym w ten sposób matryce lezące na półce.
 

W dniu 15.02.2023 o 12:49, OBERON RD napisał(a):

A jakby użyć lasera na drukarce 3D?

Laser doczepiony do drukarki 3d to jest dokładnie to czego byłoby mi trzeba. Tyle, że nie posiadam drukarki, te z których korzystałem na potrzeby Bahtinova czy obudowy na sterownik do montażu, były wypożyczone na Uniwersytecie... Pytanie czy nie taniej by kupić dwa najmniejsze silniki krokowe z przekładniami, które poruszają blatem wielkości 8cmx8cm - więcej mi nie trzeba.