Как часто вы задумывались о технологии "ультразвуковая очистка матрицы", которая присутствует буквально в каждой современной камере? Уверен, не часто, ведь её работа незаметна, если не сказать "невидима". Суть состоит в том, что при выключении камеры внешнее стекло фильтра матрицы вибрирует с высокой частотой, стряхивая налипшую пыль (в теории). На практике эта технология вовсе не панацея, и микросотрясения стекла слабо помогают против сильно электризованной пыли, липких частичек и микрокапель.
Одним словом, хорошую ручную чистку матрицы заменить нечем. Однако в камерах Canon исправность узла очистки матрицы контролируется, и при наличии проблем фотоаппарат выдает назойливую ошибку "ERR06". Обычно это даже не повод обращаться в ремонт, автоматическую очистку можно выключить из меню и забыть о проблеме.
Тут же я решил во что бы то ни стало разобраться, что же может сломаться в системе "пылетряса" и как это отремонтировать. Сразу скажу - получилось не совсем, но кое-каких результатов я достиг.
Подопытный - Canon EOS RP выдающий err 06. В статье разборка, попытка полноценного восстановления, множественные неудачи, и в итоге "обман" схемы фотоаппарата. Как всегда - в статью встроено видео с короткой выжимкой этого ремонта.
Разборка
Конструкция камеры довольно проста, как и на многих и многих беззеркальных камерах Canon - хвала инженерам! Скрытых винтов, одноразовых защелок, коротких шлейфов нет, и разобрать до последнего винтика эту камеру можно буквально за полчаса.
Первым делом снимается наглазник видоискателя, он удерживается двумя винтами, и под ним прячется еще 4. После понадобится отклеить декоративные "шкурки", боковую и для большого пальца. Под ними прячется по одному скрытому винту:
Далее - видимые винты на боковых поверхностях: 2 винта на правой боковой панели, 3 винта на нижней панели, 3 винта под заглушками разъемов микрофона, наушников и USB/HDMI.
Боковую панель с разъемами на этом этапе можно извлечь и отложить в сторону. Задняя панель легко отделяется от основания, все еще соединенная длинным комфортным шлейфом с главной платой. Аккуратно подденьте шлейф и просто отщелкните его - он удерживается мезонинным разъёмом.
Для дальнейшей разборки требуется снять верхнюю панель, для чего, в свою очередь, необходимо снять электронный видоискатель. Он не держится ни на чем, кроме как на двух шлейфах. После их отключения видоискатель просто вытаскивается из гнезда.
Верхняя панель держится на четырех винтах: два длинных под видоискателем и два возле ушек крепления ремня. Так же не забудьте отключить шлейфы верхней панели, их два.
Извлечение материнской платы - следующий этап. Мне показалось, что большинство разъемов тут несколько нестандартные, для отключения шлейфов защелку необходимо открыть и удерживать под углом 90 градусов.
5 винтов, 9 разнообразных разъемов - и плата снята.
Если кому-то необходимо взглянуть на фото платы с двух сторон в максимальном разрешении, то вот верхняя сторона, а вот нижняя. Список микросхем, фото плат всегда можно найти в нашей базе данных камер.
Диагностика неисправности
Ошибку 06 могут вызывать, теоретически, всего две вещи - неисправность электроники, когда высокочастотное напряжение не генерируется, или неиспрвность самого пьезоактуатора, который преобразует электрический сигнал в механическую вибрацию.
На практике, данную ошибку всегда вызывает исполнительный элемент - сам пылетряс. Проверить это просто - необходимо замерять его ёмкость. Да, иным методом его не проверить, так как по сути это конденсатор, имеющий бесконечное сопротивление постоянному току.
Типичная ёмкость такого актуатора - 4-10 нФ (4000-10000 пФ), однако я получаю лишь 0.1нФ - 100пФ. Это явно мало, а значит проблема в матрице.
Для доступа к матрице требуется снять металлический щиток:
Матрица закреплена на трех регулировочных подпружиненных винтах для установки рабочего отрезка, и они выставлены с завода на специальном оборудовании. Взаимная настройка этих винтов так же задает параллельность плоскости матрицы, и нарушение настройки чревато искривлением области фокусировки, несовпадением позиции фокусировки для разных фокусных расстояний зум-объективов, невозможность навестись на бесконечность на широкоугольных объективах. Выполнить настройку в любительских условиях решительно нечем, поэтому единственный выход - точно отметить положение винтов перед снятием матрицы. Для этого считайте обороты до полной затяжки каждого винта с точностью до, скажем, десяти-двадцати градусов. При установке матрицы на место затяните винты до упора, а потом отпустите на записанное количество оброотов.
В этом конкретном экземпляре я насчитал примерно 0.6-0.8 оборотов до полной затяжки (или, 200-270 градусов). К счастью, шаг резьбы на винтах мелкий, и ошибка в установке точного положения винта в районе половины оборота не даст сильного сдвига плоскости матрицы. Для камер с пластиковой шахтой и саморезами в этом месте точность установки винтов должна быть выше - шаг винтов в пластике больше.
Если требуется доступ к затвору, после снятия матрицы он легко снимается, удерживаемый тремя винтами. Мне же нужна матрица, а точнее верхний слой оптического фильтра.
Немного занудных фактов: матрица фотоаппарата требует двух дополнительных оптических элементов для работы - это антиалиасный фильтр и УФ/ИК фильтр. Роль инфракрасного/ультрафиолетового фильтра довольно очевидна - матрица может регистрировать излучение широкого спектра, заходя в ультрафиолетувую и инфракрасную область. Для обычной цветной фотографии это нежелательный эффект, и фильтр отсекает инфракрасную и ультрафиолетовую часть спектра. Именно этот фильтр удаляют любители инфракрасной съемки, а заодно и АА фильтр, роль которого чуть сложнее. Антиалиасный фильтр размывает изображение, специально добавляет "мыло". Зачем, ведь фотограф хочет получить бритвенную резкость? Дело в механизме цветного "зрения" фотоаппарата, где каждый пиксель состоит из четырех суб-пикселей базовых цветов - фильтр Байера. Они имеют конечный размер, и если элемент изображения на матрице будет меньше одной ячейки фильтра Байера, возникнет искажение цвета. Скажем, цветное пятно белого цвета было сфокусировано объективом в идеально маленькую точку на матрице, и она попала в определенную ячейку фильтра Байера - синюю, красную или зеленую, но не во все вместе. В результате вместо аккуратного белого пикселя на фото мы увидим случайный цвет. Функция АА фильтра - гарантировать что наименьшее пятно изображения на матрице будет достаточно большим, чтобы "накрыть" все элементы одного пикселя. Интересный вывод из этого факта: АА-фильтры на фотоаппаратах рассчитаны индивидуально для каждого типа матрицы с определенным размером пикселя. И перестановка фильтра от более мегапиксельного сенсора может принести алиасинг (цветные лесенки), а обратная процедура - мыло.
Занудный факт номер два - верхнее стекло-пылетряс так же является ИК-фильтром, и при переделке камеры в полноспектральную его тоже надо удалять.
Занудный факт номер три - после удаления всех фильтров камера будет годится только для черно-белых снимков из-за алиасинга. Хотя это и так основной сценарий использования при ИК-съемке.
Рамка с защитным стеклом/пылетрясом снимается очень просто - 4 винта и небольшие защелки удерживают рамку на матрице. Однако, с этого момента даже одна случайная пылинка может засесть между стеклами, требуя разборки камеры снова и выдувания её из промежутка. Будьте очень аккуратны, а лучше вовсе в это место не лазить.
Мои блуждания по граблям коротко изложены в видео:
Но потянув за шлейф под микроскопом я увидел трещину в самом кристалле пылетряса:
Добравшись до металлизации кристалла я смог измерить и нормальную ёмкость актуатора - 6.5 нФ.
Возможных методов восстановления я вижу два - нанесение токопроводящего лака на остаток кристалла, или пайка микропроводника к металлизации, чтобы восстановить контакт. Однако, попробовав оба я результата не получил. Токопроводящий лак так и не создал надежного контакта - при первом запуске очистки матрицы ёмкость снова пропала. Пайка казалась мне стопроцентным решением, но подвела и она - после пару успешных очисток матрицы контакт попросту отвалился, металлизация не выдержала.
Решение - обман фотоаппарата
На этом этапе я встал перед довольно неприятной дилеммой: полноценный ремонт требует замены либо всей матрицы (фильтр не поставляется отдельно по официальным каналам) либо замены только стекла пылетряса из какой-нибудь разборки (тоже дорого). Альтернатива - заставить фотоаппарат думать что с пылетрясом все хорошо, поставить "обманку". Роль такого "хака" выполнил SMD конденсатор размера 0805 емкостью 22нФ и рабочим напряжением 630В - такой был под рукой. Припаяв его прямо на контрольные точки шлейфа я больше не видел ошибки!
Что ж, хоть я и не получил в результате полноценно работающий фотоаппарат, проблема с ошибкой 06 решена. Метод, конечно, сродни извлечению лампочки "check engine" из приборной доски автомобиля, но и функция, которой я пожертововал, незначительная.
Для справедливости - все фотоаппараты иных брендов никогда не сообщают об ошибках с системой очистки матрицы, и насколько много неработающих "пылетрясов" среди фотоаппаратов конкурирующих брендов не знает никто.
Удачных снимков!