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IR-Modifikation Canon Powershot S1 IS

IR-Modifikation einer Canon Powershot S1 IS

Nachfolgend wird eine neutrale Infrarotmodifikation einer Canon Powershot S1 IS beschrieben, die auf dem Ersatz des internen, vor dem CCD-Sensor sitzenden Infrarotfilters basiert. Der Umbau wurde mit einem Zeitaufwand von ca. 4 Stunden selbst durchgeführt. Die Kamera funktionierte sogar noch nach dem Umbau . Dennoch wird Haftung für aus dieser Anleitung entstehende Schäden nicht übernommen. Alternativ kann man einige spezialisierte Anbieter mit dem Umbau beauftragen, dieser rechnet sich dann angesichts des relativ hohen Preises eher für professionellere oder neue Kameras. Die S1 IS ist mittlerweile gebraucht äußerst günstig mit einem unschlagbaren Preis-Leistungsverhältnis erhältlich. Häufig werden Geräte mit dem berüchtigten CCD-Fehler verkauft.

Neutraler Umbau bedeutet hier, dass bei Verwendung entsprechender Filter entweder Infrarot- aber auch noch "normale" Fotografie nur mit sichtbarem Licht möglich ist. Für die Nutzung von Filtern ist bei der S1 IS der Objektivadapter LA-DC52E von Canon oder ein ähnlicher Tubusadapter von Drittherstellern erforderlich. Die Adapter bieten Aufnahmemöglichkeit für Filter mit 52 mm Durchmesser. Ein großer Vorteil des Umbaus ist die nahezu normale Nutzung der Kamera im "IR-Modus" mit Liveview, Autofokus und nur geringfügiger Verschlechterung der Empfindlichkeit. Langzeitbelichtung ist nicht mehr erforderlich.

Für den Umbau werden benötigt:

• Präzisionsschraubendreher, insbesondere Torx 3 (T3)
• Skalpell oder scharfes Messer
• Glasscheibe (Fensterglas) 9 mm x 8 mm x 1,9 mm
• Silikonkleber
• Büroklammer oder ähnlicher biegsamer Draht
• Sortimentskasten zum Aufbewahren der ausgebauten Einzelteile
• viel Geduld

Hinweise zum Umbau

Es empfiehlt sich, sämtliche Arbeitsschritte mit einer weiteren Kamera zu dokumentieren oder entsprechende Skizzen anzufertigen, damit der Zusammenbau problemlos erfolgen kann. Für die Aufbewahrung der Kleinteile können Sortimentskästen benutzt werden. Eine interessante Alternative ist es, die ab-/ausgebauten Teile mit Klebestreifen auf einem großen Blatt Papier zu fixieren und daneben die Skizzen und Notizen aufzubringen. Der ausgebaute CCD-Sensor ist unbedingt staubfrei zu lagern. Handschuhe zur Vermeidung von Fingerabdrücken sind beim Aus- und Einbau des Sensors empfehlenswert.

Anstelle des Klarglases vor dem Sensor kann man auch gar nichts einbauen und nur mit den Filtern vor dem Objektiv arbeiten. Bei dieser Methode arbeitet allerdings der Autofokus nicht korrekt und mit manueller Scharfstellung sind nur Makroaufnahmen möglich, da im Lichtweg die rund 2 mm brechendes Material fehlen und die Abstimmung des Objektives dadurch empfindlich gestört wird.

Weiterhin wäre es möglich, den originalen IR-Cut-Filter/Hot Mirror gleich mit einem zugeschnittenen IR-Pass-Filter zu ersetzen. Damit nimmt man sich jedoch die Möglichkeiten, die Kamera mit externem IR-Cut-Filter zur normalen Fotografie zu nutzen oder mit unterschiedlichen IR-Durchlassfiltern zu experimentieren.

Öffnen der Kamera

Im Bild unten sind die Positionen der Schrauben des Rückdeckels, sowie der Schrauben angrenzender Gehäuseteile, deren Entfernung die Entfernung des Rückdeckels vereinfacht, markiert. Eine Schraube befindet sich im Kartenschacht. Der Gummierand des Suchers muss abgezogen und der Monitor nach links ausgeklappt werden, dann lässt sich die Rückwand leicht gerade von der Kamera abziehen. Der Kondensator des Blitzes (links neben dem Sucher) kann noch u. U. gefährliche Spannung führen! Am besten entlädt man ihn mit einem Widerstand oder schießt vor dem Umbau ein Foto mit Blitz und entnimmt unmittelbar danach die Batterien.

Entfernen der Tastenplatine

Die Tastenplatine ist mit den drei Schrauben auf der rechten Seite gesichert. Das Flexkabel kann nach unten hin abgezogen werden. Achtung: Die kleine Metallfeder der Bedienwippe springt gerne beim Entfernen des Rückdeckels weg oder bleibt an der Wippe hängen.

Entfernen der Abschirmfolie

Anschließend muss die Abschirmfolie entfernt werden. Die Schrauben sind unten markiert. Die Schraube links unten war bei meiner Kamera, welche unmittelbar vorher wegen des CCD-Fehlers zur Reparatur war, unterhalb der Folie festgeschraubt. Offenbar war es selbst der Canon-zertifizierten Werkstatt zu fummelig, die Schraube "blind" überhalb der Folie am darunter liegenden Flexkabel vorbei zu fädeln. Hier wurde es ebenso wieder zusammengebaut.

Abziehen der Flexkabel und Entfernen der Hauptplatine

Als Nächstes müssen die Flexkabel abgezogen werden. Einige lassen sich einfach herausziehen, bei anderen Kabeln (z.B. hier das Kabel mit der Nummer 678) muss vorher die winzige Arretierung (der braune Streifen) an der Buchse hochgeklappt werden. Die beiden oben und unten mittig gelegenen Kabel mit der Plastikverstärkung sowie das Kabel mit der Platine am Ende lassen sich wie Druckknöpfe nach oben abziehen.

Unter dem um 90° gebogenen Flexkabel befindet sich eine weitere Buchse:

Die zum Monitor führenden Kabel können an der Platine belassen werden. Diese wird einfach nach Entfernen der restlichen Schrauben zur Seite geklappt und auf dem Monitor abgelegt:

Entfernen des CCD-Sensors

Der CCD-Sensor ist mit drei Torx-Schrauben der Größe 3 gesichert und zusätzlich verklebt. Nach dem Entfernen der Schrauben muss ein wenig Gewalt angewandt werden, um den Sensor zu entfernen.

Beim Entfernen des CCD-Sensors ist darauf zu achten, dass die zwei Sprungfedern und drei Unterlegscheiben nicht verloren gehen. Im Bild unten sind nur zwei Unterlegscheiben zu sehen, da eine noch am Sensor festklebte.

Entfernen des Infrarotfilters

Der Infrarotsperrfilter, der eigentlich ein multifunktionaler Filter ist und aus mehreren Schichten besteht (nähere Infos von Rainer Hönle) ist ebenfalls festgeklebt. Mit einem Skalpell und einer Pinzette sollte es möglich sein, ihn unbeschädigt zu entfernen.

Hier der ausgebaute Sperrfilter, die einzelnen Schichten sind gut erkennbar:

Ersatz des Sperrfilters

Der ausgebaute Sperrfilter wurde ausgemessen...

...und mit der Skizze ein Glaser vor Ort aufgesucht. Dieser hat ein Stück Fensterglas zu einem mehr als fairen Preis zurechtgeschnitten. Danke an die Glaserei Struckmann in Hamburg. Die Maße des originalen Sperrfilters wurden nicht zu 100 % getroffen, dies war aber unproblematisch, da die Ränder des Filters ohnehin über die Öffnung im Objektiv hinausragen. Falls noch zusätzlich etwas Glas weggeschliffen werden muss kann dies einfach mit einem Schleifstein für Messer erledigt werden. Bei dieser einfachen Ersatzlösung soll nicht unerwähnt bleiben, dass man bei der Nutzung von Fensterglas durch die fehlende Oberflächenvergütung viel häufiger Probleme mit Reflexionen bekommt. Wer damit nicht leben kann, sollte das Zurechtschneiden z.B. eines entsprechend vergüteten Skylightfilters in Erwägung ziehen.

Einbau des Ersatzglases

Das Ersatzglas kann mit Silikonkleber befestigt werden. Davor unbedingt reinigen, z.B. wie hier mit Mikrofasertuch, und die rückwärtige Öffnung im Objektiv mit Druckluft ausblasen, um etwaigen Staub zu entfernen.

Einige kleine Klebepunkte genügen:

Einbau des CCD-Sensors

Nach dem Trocknen des Silikonklebers kann der CCD-Sensor wieder eingebaut werden. Auch hier empfiehlt es sich wieder, Ersatzglas und Sensor vorher mit Druckluft abzublasen. Die Unterlegscheiben und Sprungfedern nicht vergessen! Da sich noch Klebereste vom originalen Einbau des Sensors auf der Plastik am Objektiv  befinden, bekommt man auch wieder einen halbwegs originalen Abstand des Sensors zur Optik, so dass sich eine Kalibrierung erübrigt.

Befestigen der Kabel und der Hauptplatine

Jetzt ist der gefühlt schwierigste Teil des Umbaus an der Reihe: Das Einstecken der Kabel und Flexkabel an die Hauptplatine. Bei den Buchsen ohne gesonderte Arretierung ist dies eine echte Geduldsprüfung. Vor allem das unten markierte Kabel hat Probleme bereitet und nahezu eine ganze Stunde des Umbaus verschlungen. Das Kabel ist sehr kurz und lässt sich nicht einfach mit den Fingern in die Buchse der noch hochgeklappten Platine stecken - hier muss bereits in Endlage der Platine gearbeitet werden. Dabei hat man allerdings kaum Platz. Glücklicherweise sind wohl genau für diese Montagetätigkeit in das Flexkabel Löcher eingearbeitet. Mit zwei selbstgebauten Haken, z.B. aus Büroklammern, kann man das Kabel greifen und mit viel Gefühl und eher mehr als weniger Gewalt in die Buchse befördern.

Abschließend sind in umgekehrter Reihenfolge des Ausbaus Mainboard, Abschirmfolie, Tasterplatine und Rückwand zu befestigen, dann folgt ein erster

Funktionstest...

...bei dem die Kamera hoffentlich startet und (fast) wie gewohnt funktioniert.

Dies ist ein erstes Testfoto ohne irgendwelche Filter, also mit Wiedergabe von sowohl sichtbarem Lichtspektrum als auch Infrarotstrahlung:

Für die ersten IR-Versuche mit der S1 IS wurde auf No-Name Zubehör zurückgegriffen. Die noch fehlenden Teile wurden aus China importiert. Der Tubusadapter und 950 nm IR-Filter kosteten je 8 EUR, der Objektivdeckel wurde für 2 EUR verschickt.

Mit diesem Zubehör lassen sich bereits schöne Ergebnisse erzielen:

Sogar Videoaufnahmen in Infrarot sind möglich:

Viel Erfolg beim Umbau!

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