کالبدشکافی دوربین سونی a7R II؛ نگاهی به قلب فول‌فریم بدون آینه

دوربین جدید سونی با امکانات حرفه‌ایش حسابی توجه ما رو جلب کرده. بیا ببینیم روی کاغذ چه چیزهایی برای ارائه داره:

← سنسور 42.4 مگاپیکسلی Exmor R CMOS از نوع BSI (نوردهی از پشت)

← پردازشگر تصویر قدرتمند BIONZ X

← لرزشگیر اپتیکال 5 محوره داخل بدنه

← قابلیت فیلم‌برداری با رزولوشن 4 کیلواهم

سیستم فوکوس خودکار هیبریدی و سریع با 399 نقطه فوکوس

اتصال بی‌سیم از طریق وای‌فای و NFC همین مشخصات کافیه تا دستمون برای زدن دکمه شاتر حسابی بلرزه! اما قبل از عکاسی، اولویت ما کالبدشکافیه. بریم سراغ باز کردنش.

پشت دوربین یه نمایشگر 3 اینچی متحرک قرار گرفته. این پنل از نوع TFT LCD هست و رزولوشن بالایی معادل 1٬228٬800 نقطه (Dot) داره.

با یه حساب سرانگشتی و تبدیل نقطه‌ها به پیکسل تو این ابعاد، متوجه شدیم تراکم پیکسلی این نمایشگر حدود 270 پیکسل بر اینچه.

با اینکه تراکم پیکسلیش از گوشی‌های هوشمند کمتره، اما برای یه دوربین واقعا عالیه. مخصوصا که این دوربین آینه نداره و منظره‌یاب اپتیکال هم ازش حذف شده.

سمت چپ بدنه دوربین، پورت‌های ارتباطی خیلی مرتب چیده شدن؛ خروجی میکرو HDMI، جک 3.5 میلی‌متری برای میکروفون استریو و هدفون، و در نهایت یه پورت میکرو USB.

با برداشتن درپوش بدنه، برای اولین بار چشممون به سنسور فول‌فریم این دوربین می‌افته؛ اولین سنسور فول‌فریم دنیا که از تکنولوژی BSI استفاده می‌کنه و شاتر کاملا بی‌صدایی داره.

متأسفانه ما نسخه پایه دوربین رو تهیه کردیم که لنز همراهش نیست، اما همین بدنه خالی هم پر از شگفتیه.

با اینکه این مدل عضوی از خانواده آلفا (Alpha) سونیه، اما از سیستم اتصال لنز E-mount پشتیبانی می‌کنه.

البته اگه یه آداپتور مخصوص داشته باشی، می‌تونی لنزهای قدیمی‌تر A-mount سونی رو هم روی این دوربین سوار کنی.

تو بخش تأمین انرژی، سونی از همون باتری آشنای NP-FW50 با ولتاژ 7.2 ولت و ظرفیت 1020 میلی‌آمپر ساعت استفاده کرده. این همون باتریه که تو نسل قبلی a7 اهم و بقیه دوربین‌های سری آلفا هم دیدیم که خبر خیلی خوبی برای کاربران سونیه.

سونی ادعا می‌کنه که با یه بار شارژ می‌تونی تا 290 تا عکس بگیری (و اگه از منظره‌یاب الکترونیکی استفاده نکنی تا 340 تا). این یعنی یه پیشرفت جزئی نسبت به مدل سال قبل.

سونی تو جعبه این مدل به جای یکی، دو تا باتری گذاشته! نکته جالب دیگه اینه که می‌تونی باتری رو هم از طریق شارژر جداگانه شارژ کنی و هم اینکه مستقیما با کابل USB خود دوربین رو به برق بزنی و روشنش نگه‌داری.

حالا وقتشه بریم سراغ پیچ‌های استاندارد JIS زیر دوربین تا ببینیم زیر قاب پایینی چه ضیافتی از تکنولوژی برپاست... ...اما در کمال تعجب فقط به صفحه فلزی اتصال سه‌پایه می‌رسیم!

شاید دیدن این صفحه خیلی هیجان‌انگیز نباشه، اما اینکه خیلی راحت و کشویی بیرون میاد، برای تعمیرپذیری یه امتیاز بزرگه. اگه رزوه سه‌پایه خراب بشه، خیلی راحت می‌تونی عوضش کنی.

محض اطلاع اونایی که به استانداردها اهمیت می‌دن، باید بگیم که سونی a7 اهم II کاملا با استانداردهای FCC سازگاره.

چون از پنل پایینی چیزی دستگیرمون نشد، تصمیم گرفتیم بریم سراغ بازوی متحرک نمایشگر تا شاید نقطه ضعفی پیدا کنیم. پنل LCD پشتی با یه کابل فلت نازک به داخل بدنه دوربین وصل شده. قبل از اینکه بتونیم بدنه رو کامل باز کنیم، حتما باید تکلیف این کابل رو مشخص کنیم. خوشبختانه یه درپوش کوچیک پشت مجموعه نمایشگر وجود داره که راه رو برای رسیدن به یه کانکتور ZIF خیلی ظریف باز می‌کنه.

قبل از اینکه به اعماق بدنه دوربین نفوذ کنیم، بد نیست یه بررسی کوتاه روی خود نمایشگر داشته باشیم.

با جدا کردن پنل LCD از براکت متحرک، یه برد مدار چاپی پر از قطعات غیرفعال خودش رو نشون می‌ده. این برد کوچیک احتمالا یه برد واسط برای نمایشگره که اجازه می‌ده کابل متصل به دوربین خیلی نازک‌تر و انعطاف‌پذیرتر باشه.

خازن‌هایی که روی این برد هستن وظیفه‌شون کاهش نویز تصویره؛ تو تصاویر اشعه ایکس به وضوح می‌شه این قطعات رو مثل یه خوشه از نقاط تیره دید.

تکنولوژی نمایشگرها این روزها انقدر پیشرفت کرده که تقریبا نمی‌تونی فرقشون رو با منظره‌یاب‌های اپتیکال قدیمی تشخیص بدی. همین جهش تکنولوژی باعث شده دوربین‌های بدون آینه‌ای مثل سری A7 انقدر محبوب بشن.

اپل به این تکنولوژی میگه رتینا (Retina)، اما با توجه به اینکه نمایشگر دوربین خیلی نزدیک به چشم قرار می‌گیره، پیکسل‌ها باید به قدری ریز باشن که اصلا به چشم نیان و یه تصویر کاملا پیوسته رو بسازن.

به محض اینکه نمایشگر و کابل فلت ظریفش رو جدا می‌کنیم، باز کردن بقیه قطعات روی غلتک می‌افته. اول از همه نوبت لاستیک چشمی و فریم منظره‌یابه. چشمی خیلی راحت کشویی درمیاد و فریم منظره‌یاب هم با چند تا پیچ سر جاش محکم شده.

از اونجا که a7 اهم II یه دوربین بدون آینه‌ست، منظره‌یاب اپتیکال نداره. در عوض از یه پنل OLED با رزولوشن XGA (1024 در 768 پیکسل) استفاده می‌کنه تا کادربندی رو با بالاترین دقت به عکاس نشون بده.

با کمی دقت و گشتن، چند تا پیچ مخفی رو تو محفظه باتری پیدا می‌کنیم. باز کردن این پیچ‌های عمیق با پیچ‌گوشتی‌های بلندمون حسابی لذت‌بخشه.

حالا که فریم منظره‌یاب و نمایشگر باز شدن، قاب پشتی بدنه خیلی راحت از جاش می‌پره بیرون. تمام سوییچ‌های مربوط به دکمه‌ها روی قطعات داخلی سوار شدن نه روی خود قاب؛ پس نیازی نیست نگران پاره شدن کابل‌های ظریف متصل به قاب باشی. با قطع کردن فقط یه کابل، کل فریم نصب و مجموعه دکمه‌های پشتی رو یک‌جا بیرون می‌کشیم. قطعه بعدی که خیلی بی‌سروصدا جدا می‌شه، کارت‌خوان چندکاره دوربینه.

این کارت‌خوان به قدری جمع‌وجوره که آدم حس می‌کنه انگار داره قطعات یه کنسول بازی دستی رو باز می‌کنه!

با برداشتن قاب و دکمه‌های پشتی، شیلد محافظ مادربرد بدون هیچ مقاومتی درمیاد. بالاخره نمای کاملی از مادربرد رو می‌بینیم! حالا باید با دقت تمام، تک‌تک کابل‌های فلتی که از همه طرف به این برد وصل شدن رو جدا کنیم.

یه نکته مهم: ما تو این مرحله تونستیم مادربرد رو دربیاریم، اما مطمئنیم سونی این روند رو برای باز کردن دوربین در نظر نگرفته بوده! اگه یه دفترچه راهنمای تعمیر داشتیم، احتمالا این مرحله رو به روش اصولی‌تری پیش می‌بردیم.

مادربرد رو از بدنه بیرون می‌کشیم تا ببینیم چه قطعاتی روش نشسته:

← سیستم روی چیپ (SoC) ساخت سونی با شماره CXD90027GF

← تراشه حافظه eMCP ساخت Micron Technology با پارت‌نامبر JWB39

← حافظه رم 4 گیگابیتی DDR3L SDRAM ساخت SK Hynix

حالا برد رو برمی‌گردونیم تا پشتش رو هم بررسی کنیم:

← تراشه سونی CXD4236-1GG که احتمالا نسخه جدیدی از پردازشگر تصویر این شرکته

پردازنده 32 بیتی ARM Cortex-M3 ساخت فوجیتسو (Fujitsu)

تراشه Murata KM5601002

رسیدیم به قسمت گریپ دوربین؛ همون بخشی که برای راحت تو دست گرفتن دوربین طراحی شده. از طریق یه دریچه دسترسی کوچیک، آخرین پیچی که گریپ جلویی رو به بدنه وصل کرده باز می‌کنیم.

چرخ‌دنده‌های تنظیم برای عکاس‌ها حکم مرگ و زندگی رو دارن! تو این بخش گریپ، چرخ‌دنده جلویی، دکمه شاتر و البته آنتن وای‌فای جا خوش کردن.

پشت قسمت گریپ، سه تا برد مدار چاپی پیدا کردیم که چند تا چیپ و یه آنتن NFC رو تو خودشون جا دادن. چیپ NFC برای اتصال به اپلیکیشن موبایل سونی (Playmemories) فوق‌العاده کاربردیه و وقتی وای‌فای در دسترس نباشه، ارتباط سریع بین دوربین و گوشی رو برقرار می‌کنه.

واقعا جالبه که این روزها گوشی‌های موبایلمون دارن شبیه دوربین می‌شن و دوربین‌هامون دارن شبیه گوشی‌های هوشمند، مگه نه؟

برگردیم سراغ منظره‌یاب! متوجه شدیم که می‌تونیم کل مجموعه‌اش رو مستقیم از محفظه‌اش بکشیم بیرون. چون قبلا فریمش رو باز کرده بودیم، الان فقط با یه پد حرارتی چسبناک سر جاش محکم شده بود.

چرا پد حرارتی؟ احتمالا به خاطر گرمای اون پنل OLED کوچیک 1.3 سانتی‌متریه. تصور کن یه رزولوشن 1024 در 768 پیکسلی رو تو یه فضای نیم اینچی جا دادن؛ این یعنی تراکم وحشتناک 2560 پیکسل بر اینچ!

بعد از جدا کردن پنل OLED، یه نگاهی از داخل مجموعه عدسی‌های چشمی به بیرون می‌ندازیم.

مجموعه عدسی‌های منظره‌یاب حتی به تنهایی هم می‌تونه تصویر رو به صورت وارونه بهمون نشون بده. طراحی عدسی‌ها تو این فضای کوچیک واقعا شگفت‌انگیزه.

دمت گرم سونی! مهندس کالبدشکافی ما حسابی خسته شده، اما هنوز کم نیاورده. مجموعه قاب بالایی هم بالاخره جدا می‌شه تا برسیم به ارزشمندترین قطعات این دوربین.

برای دیدن سنسور جدید CMOS دوربین، کل مجموعه سنسور رو با احتیاط از بدنه خارج می‌کنیم. بدون این سنسور غول‌پیکر و محفظه لرزشگیرش، بقیه بدنه دوربین مثل یه پوسته توخالی به نظر می‌رسه.

اگه کنجکاوی که بدونی مکانیزم لرزشگیر این دوربین چطور کار می‌کنه، با ما بیا پایین‌تر تا بررسیش کنیم.

به سینمای کالبدشکافی آیسی‌مدار خوش اومدی! اینجا می‌تونیم مکانیزم لرزشگیر مبتنی بر حرکت سنسور رو در عمل ببینیم.

حرکت سنسور به شدت نرم و روونه. احتمالا با آهنربا کار می‌کنه، یا شایدم با جادو! آره، قطعا پای یه جادوی مهندسی در میونه.

سنسور CMOS روی یه سینی سبک قرار گرفته و بین دو تا صفحه ضخیم و سنگین به صورت معلق نگه داشته شده.

قبل از اینکه بریم سراغ آهنرباها، سنسور 42.4 مگاپیکسلی a7 اهم II رو از سیستم لرزشگیر جدا می‌کنیم تا دقیق‌تر بررسیش کنیم. حالا که سنسور CMOS کاملا آزاده، نمای واضحی از اولین سنسور فول‌فریم 35 میلی‌متری دنیا با تکنولوژی BSI داریم.

طبق گفته سونی، فتودایودهای این سنسور خیلی به لنزهای روی چیپ نزدیک‌تر شدن و همین طراحی باعث می‌شه نور رو خیلی بهتر و بهینه‌تر جذب کنن.

اون سوراخ مربعی روی برد سنسور نشون‌دهنده یه پروسه مونتاژ خیلی پیچیده‌ست. احتمالا این سوراخ برای نازل وکیومی بوده که سنسور رو موقع مونتاژ نگه می‌داشته؛ خط‌وخش‌های ریز وسط سوراخ هم همین رو ثابت می‌کنه.

این قطعه شبیه تاچ‌پد لپ‌تاپ نیست؟ نه، این در واقع سخت‌افزار سیستم لرزشگیر شیفت-سنسور (Sensor-shift) دوربین a7 اهم II هست. تیم مارکتینگ سونی اسمش رو گذاشته 5-axis SteadyShot. اسم پرطمطراقیه!

سینی مرکزی لرزشگیر که سنسور رو نگه می‌داره، میزبان سه تا آهنربای الکترومغناطیسیه. اینا در واقع سیم‌پیچ‌های صوتی هستن؛ قطعات الکترومکانیکی که برای موقعیت‌یابی با دقت بی‌نهایت بالا استفاده می‌شن.

سیم‌پیچ‌های صوتی رو معمولا تو هارد دیسک‌ها هم می‌بینیم که بازوی خواندن/نوشتن رو حرکت می‌دن.

این سیم‌پیچ‌ها تو میدان مغناطیسی آهنرباهای دائمی کناریشون قرار می‌گیرن. این یعنی با تغییرات خیلی جزئی تو جریان برق، نیرویی تو جهت‌های مختلف ایجاد می‌شه. این نیرو انقدر دقیق هست که سنسور رو تو محورهای مختلف جابجا کنه. پیاده‌سازی این سیستم برای یه دوربین فول‌فریم اصلا کار راحتی نبوده.

خب، ما به معدن طلای سنسور و آهنرباها رسیدیم! حالا وقتشه که میز کار رو تمیز کنیم و به تیم کالبدشکافی یه استراحتی بدیم؛ روز طولانی و سختی بود.

بعد از برداشتن محفظه باتری، دیگه چیز خاصی تو بدنه باقی نمی‌مونه؛ فقط مکانیزم شاتر بی‌صدا، چند تا کابل آویزون و یه کنتاکت فنری جلوی بدنه که به همون آنتن وای‌فای وصل می‌شه.

وقتی به این شاهکار مهندسی که الان تیکه‌تیکه شده نگاه می‌کنیم، فقط یه سوال تو ذهنمون میاد: چطوری قراره این همه قطعه رو دوباره سر هم کنیم؟ جواب: احتمالا فقط با جادو!

اینم از کالبدشکافی دوربین حرفه‌ای سونی a7 اهم II! تو این بررسی دیدیم که سونی چطور یه سنسور غول‌پیکر فول‌فریم رو با یه سیستم لرزشگیر مکانیکی فوق‌العاده ظریف، تو یه بدنه جمع‌وجور بدون آینه جا داده. پیچیدگی قطعات داخلی این دوربین نشون می‌ده که تعمیرش اصلا کار یه فرد تازه‌کار نیست. امیدواریم از این ماجراجویی سخت‌افزاری در آیسی‌مدار لذت برده باشی. اگه تو هم عاشق دیدن دل و روده گجت‌های پیچیده‌ای، حتما لینک این صفحه رو برای دوستات بفرست. امتیاز تعمیرپذیری سونی a7 اهم II: 4 از 10 (عدد 10 یعنی راحت‌ترین حالت تعمیر)

← باتری رو می‌تونی خیلی راحت و بدون هیچ ابزاری تعویض کنی.

← صفحه اتصال سه‌پایه و چشمی منظره‌یاب بدون نیاز به باز کردن بدنه اصلی قابل تعویض هستن.

← پنل LCD پشتی هم با وجود اینکه یکم سخته، اما بدون باز کردن کل بدنه دوربین باز می‌شه.

← برای دسترسی به هر قطعه داخلی دیگه‌ای، مجبوری اول پنل پیچیده LCD پشتی رو باز کنی.

← قطعات داخلی به شدت پیچیده و تودرتو طراحی شدن؛ تعمیر این دوربین بدون داشتن دفترچه راهنمای سرویس واقعا کار طاقت‌فرساییه.

در نهایت، از همه متخصصانی که تو بررسی و تصویربرداری دقیق قطعات بهمون کمک کردن تشکر می‌کنیم!