iMac G4(K) + M4 Mac Mini 改造記
(jcs.org)- 17インチのiMac G4の外観を維持したまま、内部にM4 Mac Miniと4K LCDを組み込み、レトロなデザインを現代のmacOS作業環境として復活させた改造
- 最初に試したJuicy Crumb DockLite G4は既存のLCDをHDMIモニター化できるが、色のバンディング・1440x900解像度・自動画面スリープ非対応が実用性を制限した
- 最終的な画面はDell XPS 17向けのSharp LQ170R1JX42 17インチ 3840x2400 LCDとeDPボードで構成し、macOSでは1920x1200 2x解像度で使用
- 最も難しかった機械的作業はUSB-Cケーブルを細いiMac G4のネック部分に通すことで、9mmのボトルネックを緩和するために6061アルミニウム製フランジを新規作成
- Mac Miniはドーム内部の3Dプリントマウントに固定し、電源・Ethernet・Thunderboltへのアクセス性を残したうえで、その後Apple Pro Speakersも別途アンプに接続
DockLite G4から始めた最初の試み
- 作業用にM1 iMacを使ってみたが、21インチ画面が机のスペースを取りすぎていたため、Action RetroのM4 Mac Mini内蔵動画を見たのをきっかけにiMac G4の改造を試みた
- 正常動作品を犠牲にしないため、状態は良いが完全には動作しない17インチiMac G4をeBayで入手
- 送料が本体価格に近いほどだった
- iMac G4のドーム内部には厚いスチールが多く使われており重い
- 届いたiMacは電源を入れると起動音は鳴ったが画面は表示されず、Mini VGA to VGAアダプタでも外部映像が出なかったため、ロジックボード故障と判断
- Juicy Crumb DockLite G4は17インチまたは20インチiMac G4のメインロジックボードを置き換え、内蔵LCDをHDMIモニター化するボード
- iMacのカスタム電源ユニットをそのまま使用
- 内蔵オーディオアンプでApple Pro Speakersを駆動可能
- ボード交換が簡単で完全に元に戻せる
- DockLite装着後はLCDが正常に動作し、HDMI経由でMac Miniのデスクトップを表示できた
DockLiteで明らかになった限界
- 画面には色のバンディングが目立ち、特にmacOSのウインドウシャドウで顕著だった
- 元のiMacロジックボードでMac OSをテストできなかったため、LCD自体の問題かDockLiteの問題かは断定できなかった
- 類似のLVDS/eDP to HDMIボードでも同じ問題を見たことがある
- 元の17インチiMac G4 LCDは1440x900解像度で、現代のmacOS作業には物足りなさが大きかった
- 長年ノートPCで1.5xまたは2x解像度の画面を使っていたため、1x解像度は理想的ではなかった
- 現代のmacOSはもはや1x解像度にうまく最適化されていないと考えている
- DockLiteの新しいポートとiMac下部ケースのカットアウトの隙間を覆うカバーもなかった
- 実際にはあまり見えない部分だが、価格を考えると含まれていてほしい要素だった
- 最大の問題はHDMI経由の自動画面オフに対応していないことだった
- Mac Miniが非アクティブ後に画面を消そうとしても、DockLiteはバックライトを点灯したまま黒画面を表示した
- Juicy CrumbのドキュメントではiMac背面の電源ボタンで画面を消すよう案内しており、点けっぱなしだと損傷の可能性があると警告している
- 常時設置して時々使う構成では、自動スリープと自動復帰が必要だった
- DockLiteはUSBと専用macOSアプリ Juicy Link を通じてLCDバックライトの明るさ調整に対応している
4K LCDへの画面交換
- DockLiteの代わりにカスタム画面アップグレードへ移行
- 別のLCDと適切なドライバボードを使えば、より高い解像度、より良い色、画面スリープが得られる
- DockLiteを外せばiMac内部の電源ユニットも取り外せるため、ドーム上部スペースにMac Miniを無改造で収められる
- 新しいパネルはDell XPS 17に使われている Sharp LQ170R1JX42 17インチ 3840x2400 LCD
- iMac元来のLCDと同じ外形サイズ内で1920x1200 2x解像度を提供
- 画面ベゼルの裏側に収められる
- LCDは eDPドライバボード を介してMac MiniとHDMIまたはUSB-Cで接続
- 元のLCDはCCFLバックライトのため重く厚さも約1/2インチあったが、新しいLEDバックライトLCDははるかに軽く薄かった
- 別フレームは作らず、テープでベゼルに固定
- コントローラはLCD背面に取り付け
- 新しい画面はネイティブ3840x2400でも動作するが、実使用では1920x1200 @ 2xに設定
- MonitorControl によりLCDバックライトの明るさをソフトウェアから調整でき、eDPボードはMac Miniがスリープを指示するとLCDの電源を自動で切る
iMacのネック内にUSB-Cケーブルを通す
- 新しいLCDがUSB-Cで動作するため、ケーブルをiMac G4の関節式ネック内部に通す必要があった
- 元のLCDケーブルは製造工程で先にネック内へ通し、後からコネクタを取り付ける構造だった
- 上下の穴が小さくコネクタが通らない
- 既存ケーブルは切断して取り外す必要があった
- ネックヒンジの最も狭い部分はドームとの接合部基準で約9mmで、ほとんどのUSB-C/Thunderboltケーブルコネクタ幅は約12mm以上あった
- ゴムやシリコンを削っても、内部PCBなどのせいでさらに幅広な場合が多かった
- ボトルネックはドームとネックを5本のネジで固定するフランジ部分にあり、既存部品は上に行くほど狭くなる構造だった
- 新しいフランジはTinkercadでモデリングし、何度も3Dプリントして調整
- 最終部品はより強い素材が必要だったため、JLCCNC に依頼して6061アルミニウムで加工
- 薄い壁を安全に加工するにはある程度厚くする必要があり、希望ほど広くはできなかったが、USB-Cケーブルは通せた
- 設計部品は後に PCBWayで直接注文 できるようになった
- Thunderboltケーブル端のゴムの一部を削った後、画面ハウジング背面、ネック、新しいフランジ、ドーム内部まで通した
- 取り除いたゴムの代わりにコネクタへ熱収縮チューブを追加
- ネックの関節動作を維持できるよう、ケーブルには少し余裕を持たせた
Mac Miniをドーム内部に固定する
- 上部アセンブリを終えた後、M4 Mac Miniをドーム内部に搭載
- Juicy Crumb DockLiteボードの位置を置き換える円形部品と、Mac Miniを固定する横方向の支えをモデリング
- 3Dプリンタのビルドプレートサイズ制限のため円の下部を一部切り落としたが、その部分には取り付け穴がなかった
- 出力物の横支えにheatsertを入れ、Mac Miniをボルトで固定
- M4 Mac Miniの電源ボタンが下側へ移動した点は、この改造ではむしろ有利だった
- iMac下部には元々RAMとAirPortスロットアクセス用の脱着式パネルがある
- Mac Miniを少し回転させて搭載し、電源ボタンがiMac底面から操作できるようにした
- 左側を少し持ち上げればボタンを押せるため、外部電源ボタンをはんだ付けするためにMac Miniを分解する必要がなかった
- iMacを開けずにアクセスすべきポートには短い延長ケーブルを使用
- IEC C7/C8電源ポート
- Ethernet
- Thunderboltポート1基
- 現在の延長ケーブルは背面に少し突き出ており、ポート穴の裏で固定して空いたスペースを埋めるブラケットを3Dプリントしたいとしている
残作業とeDPボードのファームウェア
- 背面ポート用ブラケットの作成が残っている
- 折りたたみ式光学ドライブドアの裏側にUSBポートを入れるアイデアもある
- eDP LCDコントローラは当初、画面スリープ時に約10秒間青い画面と「No Signal」という表示を出してから消えていた
- その後ベンダーから 新しいファームウェアファイル を受け取り、プログラミングボードでHDMI経由フラッシュした
- 更新後は「No Signal」の青画面が消えた
- 画面は指示を受けると即座にスリープへ入る
- eDPコントローラボードを購入する際は、ベンダーにその機能を無効化した状態でフラッシュしてもらうよう依頼するのがよい
Apple Pro Speakersの接続
- 2026年初頭にeBayで後期型のApple Pro Speakersを1組購入
- 黒いフォームではなくベージュ色のゴムガスケットがあるモデル
- Juicy Crumbの JC Hi-Fi を入手できなかったため、2.5mmコネクタを切断し、4本の線それぞれにRCAプラグをつないだ
- 小型アンプをiMacシェル内部に搭載し、RCAジャックとアンプACアダプタ用ピグテールを外へ引き出した
- すべてのケーブルを外部から接続でき、移動時に再び開ける必要がないように構成した
- 最初に選んだアンプは小型でUSB出力も備えていたが、macOSで音量調整時の挙動がおかしかった
- 最終的には付属の3.5mmケーブルでMac Miniのヘッドホンポートへ接続
1件のコメント
ロマンはありますが、完全に本末転倒ではありますね。
普通に手頃なLG UltraFineやDell UltraSharpモニターを買って、VESAホールにブラケットを付けてMac miniを取り付ければ、現代的でシンプルなソリューションだと思います。