Open Circuits: Ein erstaunliches Fotobuch enthüllt die verborgene Welt der alltäglichen Elektronik

3,5-mm-Kopfhörerstecker und -buchse im Querschnitt © Open Circuits. Fotografie von Windell Oskay

Open Circuits, ein kürzlich erschienenes Buch von No Starch Press, taucht in die geheimnisvolle, mikroskopische Welt der alltäglichen Elektronik ein, indem es sie abschleift und aufschneidet, um ihre verborgene Komplexität zu offenbaren.

Geschrieben von: Dom Carter

13. April 2023

Geschrieben vom Google-Hardware-Ingenieur Eric Schlaepfer und mit Fotos von Windell Oskay entstand „Open Circuits“ aus einem einfachen Fehlerbehebungsfoto, das Eric aufgenommen und mit seinen Followern auf Twitter geteilt hat. Das Bild eines kaputten Tantal-Kondensators löste bei seinem Publikum große Begeisterung aus und veranlasste die beiden zu der Frage, ob ein genauerer Blick auf elektronische Geräte noch mehr Potenzial hätte.

Aus dieser Idee entstand eine Sammlung von 130 Fotografien, die alles zeigen: von den Feinheiten gespleißter Drähte in einem HDMI-Kabel, dem Innenleben einer Kopfhörerbuchse, einer Nahaufnahme einer Smartphone-Platine, einem Querschnitt eines Gitarrenkabels, und vieles mehr. Sehen Sie, wie das Paar erklärt, wie das Buch entstanden ist, und erhalten Sie im folgenden Video einen ersten Eindruck davon, was Sie erwartet.

Wie man es von einer solchen forensischen Fotosammlung erwarten würde, war die Aufnahme der Bilder keine leichte Aufgabe. Der Umgang mit Elektronik kann im besten Fall riskant sein, und wenn man anfängt, sie zu zerschneiden und herumzustöbern, vervielfacht sich diese Gefahr nur noch.

Eric erklärt im No Starch-Blog: „Die größte Herausforderung war die Kathodenstrahlröhre (Seite 186). Windell hatte die Idee, sie mit einer langsam laufenden Säge zu schneiden, damit wir die Elektronenkanone entfernen konnten. Ich habe die Glashülle und das zerschnitten Elektronenkanone separat – jede brauchte mehrere Stunden, um den Sand zu benetzen.

„Die Teile waren einfach zu zerbrechlich, um sie auf andere Weise zu zerteilen. Die Reinigung der zerlegten Elektronenkanone war aufgrund des kleinen Magneten im Inneren, der die beim Schleifen entstandenen Rückstände absaugte, schwierig.“

Die 10-Lagen-Leiterplatte eines Smartphones © Open Circuits. Fotografie von Windell Oskay

Ein HDMI-Kabel mit vier unabhängig abgeschirmten verdrillten Paaren © Open Circuits. Fotografie von Windell Oskay

Im Inneren eines Vintage-Transistorradios (Outtake) © Open Circuits. Fotografie von Windell Oskay

Querschnitt durch einen Tastschalter © Open Circuits. Fotografie von Windell Oskay

Auch ohne diese Risiken stellte die Fotografie selbst eine technische Herausforderung dar. „Eine der grundlegenden Einschränkungen, auf die man bei der Makrofotografie stoßen kann, ist die begrenzte Schärfentiefe – es ist immer nur ein sehr schmaler Ausschnitt der Ansicht scharf“, erklärt Windell.

„Wir verwendeten eine Fokus-Stacking-Software, um Bilder, die an verschiedenen Kamerapositionen aufgenommen wurden, digital zu kombinieren und sie wie ein Panorama zusammenzufügen, in dem das gesamte Motiv scharf und scharf ist. Das Leiterplattenfoto auf der Titelseite des Buches wurde auf diese Weise aufgenommen. Andere Male.“ , das Motiv selbst kann schlichtweg schwierig zu fotografieren sein.

„Für einige der LEDs, wie die oberflächenmontierte LED auf Seite 90, haben wir Fotos mit unterschiedlichen Belichtungsstufen aufgenommen und sie zusammengesetzt (in einem einfachen HDR-Verfahren (High Dynamic Range), sodass Sie auch bei hellem Licht Details erkennen können LED. Für den Farbsensor auf Seite 81 wirkten die Fotos eintönig, bis wir eine zusätzliche Lichtquelle an genau der richtigen Position und Helligkeit hinzufügten, damit man die zusätzliche Reflexion sehen konnte.“

Open Circuits, das Buch

Kurioserweise sind den beiden diese komplizierten Ebenen der technischen Arbeit nicht fremd. Das heißt aber noch lange nicht, dass es bei der Zusammenstellung des Buches keine Überraschungen gegeben hätte. „Wir dachten, eine RGB-LED würde cool aussehen, aber nachdem wir sie zerschnitten hatten, schien sie einfach nicht wirklich interessant zu sein“, sagt Eric. „Wir haben ein langweilig aussehendes graues Elektronikmodul auseinandergenommen, das sich als sagenhaft komplexes Juwel herausstellte – der Trennverstärker (Seite 266).“

Windell fügt hinzu: „Einer meiner Favoriten, bei dem ich etwas experimentieren musste, war der mehrschichtige Keramikkondensator (Seite 36). Es gab nie ein Geheimnis darüber, was sich in einem befindet – gestapelte Schichten von Metallelektroden –, aber wir mussten viel experimentieren und.“ Ich habe verschiedene Kondensatoren zerschnitten, um einen zu finden, bei dem man die einzelnen Schichten buchstäblich sehen und zählen konnte.

„Unterwegs gab es auf jeden Fall echte Überraschungen. Die Art und Weise, wie der Wipp-DIP-Schalter (Seite 110) im Inneren funktioniert, ist einfach umwerfend elegant.“

Um alle Überraschungen auf den Seiten zu entdecken, bestellen Sie Ihr Exemplar von Open Circuits: The Inner Beauty of Electronic Components für 39,99 $ auf der Website von No Starch Press.

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