原創 tkahou特改——窮鬼的LEICA MM 改制APS-C原生黑白CMOS
426 13
[1 楼] tkahou [泡菜]
15-6-14 21:18
開門見山:

數碼相機成像面前一般有多層玻璃,包括感測器封裝的透明玻璃,低通/抗鋸齒濾鏡(Low pass/Anti-Aliasing filter),可見光區間濾鏡(UV/IR Cut filter),根據不同用途還有不同的濾鏡安裝在其之前。

對於長焦和單反使用的逆望遠結構鏡頭,這些濾鏡對畫質未有有重大影響;然而,對於某些入射角較大等的鏡頭(以旁軸廣角為主),濾鏡造成的折射則使得畫面非中心成像有嚴重的下降(Leica為此減少了濾鏡的使用,減少邊沿分辨力損失)。

同時,數碼攝影邊沿有各種偏色問題,這是由於像素密度和微透鏡結構遇到大入射角光線導致。

由於上述問題,心裡萌生了一個改制的念頭:

1、去掉CMOS前面所有玻璃,讓鏡頭後組和真正的成像面之間毫無阻隔;
2、移除色彩濾鏡陣列(Color Filter Array)改制黑白CMOS,躲避色彩偏移問題。(不要和我談Leica MM的事情,我沒錢,而且改制有樂趣,好玩再考慮買MM)

本帖最后由 tkahou 于 2015-6-14 21:31 编辑

[14 楼] gadfly621 [泡菜]
18-2-6 15:30
求牛人联系方式
[13 楼] 忧天 [泡菜]
15-6-30 09:55
太棒了,您做了我一直想做却没敢做的事!!!!
[12 楼] 忧天 [泡菜]
15-6-30 09:54
求联系方式,已站短!
[11 楼] variolas [泡菜]
15-6-14 21:35
跪拜技术帝。。。不过前面有些图挂了 本帖最后由 variolas 于 2015-6-14 21:36 编辑

[10 楼] tkahou [泡菜]
15-6-14 21:30
100%
[9 楼] tkahou [泡菜]
15-6-14 21:30
再来
[8 楼] tkahou [泡菜]
15-6-14 21:29
100%
[7 楼] tkahou [泡菜]
15-6-14 21:28
样片
[6 楼] tkahou [泡菜]
15-6-14 21:27
無窮遠偏移與計算
由於移除了玻璃,勢必造成法蘭距離的偏移,其偏移量計算方式如下:

偏移量=(折射率-1)/折射率x玻璃厚度
       其中折射率在選擇1.5~1.55之間

計算的得到了厚度後,就可以在卡口/機身進行厚度調整,使得法蘭距離依然是18.00mm

ISO效率提高
由於沒有單色濾鏡的影響,原來感光度iso100所需要的快門速度已經降低了一半,換句話說,iso100大約為iso200左右的速度。

應用黑白攝影的技巧
各類黑白攝影所需要的拍攝技巧,包括單色濾鏡的使用,三色疊片之類的玩法都可以在這個NEX5N上實現。

花絮
本次改制犧牲了三塊CMOS後獲得成功,一塊是報廢的NEX3F,還有兩塊完好的NEX5N CMOS
[5 楼] tkahou [泡菜]
15-6-14 21:25
後續發現

微透鏡的幫助

再看看在改制過程中拍攝的樣圖。這個圖可以看到有趣的事情

※※最亮的部分是移除 微透鏡和CFA的區域
中環暗部是僅僅移除了微透鏡的區域
外環是原始帶有微透鏡和CFA的區域

※※移除CFA和微透鏡後有最好的光利用率,亮度最高
中環單獨CFA採光效率最低。
由於透鏡有助於增加採光率,但CFA依然減弱光的利用率,所以外環亮度在兩者中間

本帖最后由 tkahou 于 2015-6-14 21:45 编辑

[4 楼] tkahou [泡菜]
15-6-14 21:23
實拍比較

在下面是使用Leica M28/2.8A 拍攝的,這個鏡頭在A7上面有嚴重的分辨力下降,與LEICA提供的MTF很不符合,在APS-C成像範圍內已經見到其問題所在,所以用它來驗證效果:

可見鏡頭和CMOS之間的玻璃對大入射角的玻璃有很大影響,在移除後,邊角有很大提升,第三張是UV/IR Cut移除後,變成全光譜拍攝。

第四張是改制黑白CMOS後的效果。

值得一提的是,在完成第二步後,需要使用外掛的UV/IR Cut遮擋不可見光來獲得正確的可見光成像。 本帖最后由 tkahou 于 2015-6-14 21:46 编辑

[3 楼] tkahou [泡菜]
15-6-14 21:22
使用Rawtherapee軟體解碼
由於機身和解RAW軟體依然認為機器還帶有CFA,所以在打開的同時默認進行解碼。

但是,出來的圖像是絕對不正確的。

我選擇使用Rawtherapee,因為它可以自由選擇猜色演算法解碼,甚至不使用解碼直接輸出JPG,而且軟件本身免費開源。

在這裡,選擇”mono”單色機專用模式。

選擇”mono”模式後,下圖與100%截圖可以看到可以看到左面抹掉CFA的區域是連續圖像,右面帶有CFA則是離散的灰度,代表RGB的光強度,機身就是根據預設RGB的排布來插值獲得全彩圖像。
改制成功後可以看到裸露的CMOS,金黃色的
[2 楼] tkahou [泡菜]
15-6-14 21:20
改制NEX5N

經過研究,決定先用NEX5N練手。
初步解體後,發現NEX5N並沒有AA,而CMOS封裝玻璃厚度為0.7mm,

單片藍色UV/IR Cut的厚度是0.6mm(大多相機這兩片都是膠合在一起,大約2mm不到,白玻璃是AA,藍玻璃是UV/IR Cut),

故定改制步驟成3步:

一、移除CMOS封裝,如果對改善邊沿有成效,則進行下一步;
二、移除UV/IR Cut,此時達到了第一個改制念頭即移除玻璃,邊沿分辨力不會下降;

三、移除CFA,完成黑白轉換。首先第二步就不多說了,任何一個改制過紅外的的人大概也接觸過。

值得一提的是第一步移除CMOS封裝需要一定的技巧和耐性,還有物理常識,移除前後見圖。

第三步是移除CFA,所用的工具可以是質軟,有一定摩擦力的材料,比如筷子杆、橡膠墊、塑膠片之類的物質,但切忌使用金屬片,砂紙來作業。
也嘗試過使用化學溶劑例如脫漆劑,強酸也是有效的和快速的,但要精確小心控制。
下圖是改制途中測試拍攝,中間露出物就是CMOS本身。