奧林巴斯OM1測光維修總結

2021-02-13 驀然咫尺膠片相機資料共享庫

JamesDowson兄也是中華老人了,論壇看到過他的維修帖子,卻沒有怎麼聊過,沒想到在公眾號裡相識,加了微信好友,提供了這篇技術含量非常高的奧林巴斯帖子,今後肯定會發奧林巴斯的拆解圖紙,但是還是想提前插播一期JamesDowson兄的帖子,謝謝他與大家分享經驗!如果需要諮詢問題或者需要他幫助的,留言即可,我會轉達

將他的帖子轉載如下:

有一天拍完照回來發現我的OM1N取景器目鏡上有個指紋,於是就用酒精擦了擦,結果指紋擦掉了,但是多餘的酒精滲入了目鏡裡面,並侵入五稜鏡,於是趕緊拆掉頂蓋和目鏡架進行清理,其間由於好奇用強光手電照了照取景目鏡兩側的硫化鎘光敏電阻。最後就給悲劇了,機器裝好以後測光不準了,估計是手電的強光加速了硫化鎘的老化。於是就開始了折騰之路,於是也就有了這篇帖子。經過半個月的研究、計算與總結,終於把OM1N的測光修好了,另外收了一臺OM1屍體用於研究測光的原理,沒想到這臺屍體機的測光表表頭居然是壞的,遂昨晚動了大手術進行維修,大功告成,特發此帖,拋磚引玉,希望能救活更多的老相機的測光系統。在這裡,我要特別鳴謝「OM的時代」群群友的鼓勵,大餘、有朋等攝友的支持,xkchen老師的耐心指導,謝謝你們~關於全面修復OM1系列相機測光系統的文章,小弟將另開專帖介紹,公開全部資料。
1、拿到相機,打開測光,發現指針不動,撥動快門和光圈指針略有反應說明機械部分完好,初步判斷為電路故障,遂拆掉頂蓋,用萬用表測量電池電壓、測光電路各個器件的參數,均正常,唯獨測光表表頭阻值為無窮大,推測表頭內部開路損壞。 
2、拆下表頭上的ISO(ASA)耦合盤。
3、拆下表頭。
4、脫去磁屏蔽罩,拿出表頭芯,檢查發現表頭內部基本完好,再次用萬用表測量表頭阻值,正常應該在1.5K歐姆左右,但是依然顯示無窮大,因此完全排除了表頭外殼接地不良,判定為表頭內部電路開路。
5、用電烙鐵焊開線框軸尖兩端連在外樁上的遊絲,鬆開軸尖軸承螺絲,這裡注意一下,螺絲比較緊,系表頭出廠時在螺絲孔裡有點膠所致,此時不可強擰,以免將螺絲擰壞,可以向螺絲孔裡滴一點酒精,將螺紋膠泡開,這時螺絲很容易就能鬆開了。然後小心翼翼拿出線框,注意角度和力度,避免遊絲被鉤掛變形。
將線框裝嵌到順手的模具上便於操作,這裡筆者使用了一個遊標卡尺。
6、然後有一枚遊絲掉落。然後趕緊用萬用表直接測量線框的阻值,測得結果為1.45K,那故障原因很明白了,就是表頭下部遊絲內樁脫焊所致。
7、用電烙鐵將掉下的遊絲重新焊接到內樁上,然後再小心翼翼把線框組件裝回表頭中,再把遊絲外端焊回表頭外樁,測量阻值為1.45K,大功告成!
8、按上述逆過程將表頭組裝回相機。將外殼安裝好。上電測試,錶針由光照強度規律擺動,維修成功!


最後作個小結。筆者認為,有相當一部分OM1/1N相機測光故障,可能並不是硫化鎘損壞所致,而是表頭內部開路。不是遊絲斷裂脫落就是線圈裡的漆包線斷了,如果是漆包線斷路,也有辦法修復,那就是用0.04mm的新漆包線重新繞制,筆者最近正在研究繞制方法

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徹底解決測光問題

OM1/1N相機,目前市場保有量很大,筆者就是OM1和1N相機的用戶。
這款相機有兩大軟肋,其一是五稜鏡海綿老化腐蝕鍍銀層,其二也就是最頭疼的事情,那就是測光故障。不幸的是,筆者的測光也在半個多月前被筆者手殘搞壞了,有幸的是,經過半個多月的研究,終於有了這樣一個結果。
其實,本來打算時機完全成熟再寫這篇文章,但是考慮到再過幾天就又是考試周了會比較忙,最後決定先把目前的成果發上來,拋磚引玉,我們一起研究修復老相機的測光問題,救活更多的老相機測光系統,是筆者寫這篇文章的源動力。

OM1(N)測光故障,只有兩大原因:一是機械部分(測光繩聯動、ASA聯動部分),二是電路部分。本文主要集中精力解決電路部分的問題。
電路部分出問題,又分為三個小部分:一是線路故障,例如電阻、導線斷路失效、接地不良等;二是表頭損壞,例如表頭線圈開路、遊絲斷裂脫焊;三是硫化鎘光敏電阻老化,也是最頭疼的故障。

線路故障比較好解決,替換失效電阻、接好導線、重新做好接地等等;表頭故障需要一定的經驗,比如重新繞制表頭線圈,焊接脫落的遊絲等等。光敏電阻失效,是最頭疼的,因為,市場上已經買不到相同規格的光敏電阻,我曾經求助於在日本留學的同學,他在那邊也找不到這種特殊的硫化鎘電阻,於是只得作罷,然而,凡事有因就有果,不輕易放棄是我的信條,我就不信日本工程師60年代末的技術,放到現在豈有解決不了的道理。
這一切的一切,我想,最好是從頭說起。去年年底,筆者開始接觸攝影,所以其實筆者是小白,一上手就入坑膠片,買了OM1N相機,一直用著也很好,直到今年,半個多月前,有一次拍完照回來,覺得取景目鏡有點髒,就用酒精清洗了一下,結果酒精搞多了滲進了五稜鏡,想到之前玩兒航模的經驗有一定的動手能力,就馬上把頂蓋拆了,然後拆了目鏡架,清除掉滲入的酒精,由於好奇OM機器的測光,就用強光手電照著取景器兩側的硫化鎘看了看。結果,機器裝好以後就悲劇了,測光指針偏低3檔,於是開始了折騰之路。先是拆機逆向測繪了原機電路圖,又對電路進行了大量的計算和軟體仿真分析,最後結合筆者以前積累的一點點知識,最終形成了這篇文章,不求前輩老師的頂帖,只求本文能拋磚引玉,讓讀者朋友能受到啟發,救活更多的老相機的測光系統。
小弟是攝影新手,業餘無線電愛好者,呼號BH3TXW,三人行必有我師,小弟在文中的不足,還望讀者朋友多多提出寶貴意見,您的意見和建議是小弟學習的寶貴經驗。謝謝大家~

OM1N相機目鏡架兩側的硫化鎘光敏電阻:

故障發生後,推測是由於強光手電照射導致了硫化鎘進一步老化。先是嘗試改變了電路板上各個偏置電阻的阻值,以升高表頭電流達到補償指針偏低的問題,但是均告失敗,要麼強光下測光準確暗光下測光誤差較大,要麼強光下測光誤差較大而暗光下測光準確,如此看來該電路工作並不線性,即故障發生前硫化鎘的工作點取值正好落在其相對線性區。而人為升高其工作點只會造成其工作區間離開線性區。然後就想到了更換新的硫化鎘,然而,在尋找了好久,也沒能找到一模一樣的產品,因為目前市場上能買到的硫化鎘電阻,只有兩個引腳的(即單路型),而OM1/N相機使用的是雙路型(三個引腳,這個從1樓的圖中即可看出),唯一一種可買到的雙路型硫化鎘電阻,卻是德國產的海曼牌,然而,它太大了,外徑8mm,OM小巧的機身根本放不下不說,參數可能也和原裝的不一致。
請看下圖:

經過一個星期的潛心研究、文獻參閱以及實機測試,最終得出如下結果:

經過測試、計算、設計,針對不同問題提出如下解決方案(上接上一樓的圖):

這是對於針對原機電路改造的重新設計的新電路的設計和計算:

使用Multisim軟體進行仿真運算:
方案1:

針對方案1中使用的器件太多,而OM1/N相機內部空間較小,因此做了一些改進:

針對方案1提出另一種解決方法:方案2,但是此設計無法在軟體上仿真,因此目前只停留在理論階段。

對設計的電路進行一下說明。固定電阻全部使用1/16W的精密金屬膜電阻,微調可變電阻全部採用進口的日本村田貼片式精密多圈電位器。
      關於運算放大器的選用,方案1和2均可使用TI德州儀器公司的貼片型超低功耗運放OPA314,對方案2也可選用貼片型UA741。電路組裝好後,方案1中的R4或方案2中的R3為貼片式多圈電位器,用於調整電路工作區間、偏置硫化鎘電阻的靜態工作點,實現校準相機測光使指針指示與實際相符的功能。其中方案一中運放晶片由於使用了正負電源的供電方案,因此不得不再多一路正負電源發生器的電路:ICL7660 DC/DC變換晶片構成的正負電源發生器。
      關於電池,由於原機測光電路經過改制,引用了運放晶片,因此原機的1.35~1.55V的電壓不足,改進後的電路需要3V或6V的電壓具體請參閱電路圖,經過一系列的研究,筆者亦提出了一套完美的電源解決方案:拋棄原機的LR44電池,改用1粒或2粒CR1025紐扣電池。經過實際測試,OM1/N的電池倉可以剛好放下兩粒1025,或者加入金屬墊片放入一粒1025,以獲得6V或3V的電壓供給測光電路工作。
      改制後的電路裝入OM1/N相機後,即可使用市場上常見的單路(雙引腳)的硫化鎘光敏電阻,這裡筆者推薦德國海曼4mm直徑硫化鎘替換原機中失效的光敏電阻。
      
      後記:硬體電路還沒有實際組裝試驗,僅僅是在仿真軟體上測試成功,這麼早發帖也是考慮到再過幾天會很忙,因此最後決定還是早點公開資料比較好。等忙完這段時間就開始採購電子器件進行實驗,實驗成功後筆者將第一時間更新最終結果以及電路中各個器件參數的具體取值和調整過程。


致謝:「OM的時代」群群友的鼓勵與幫助,大餘、有朋等攝友的支持。


參考文獻:

完~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

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