StarCamEx. Den ultimata astrokameran.

Astronomiska CCD-kameror (ej webkameror)
Starsoft
Inlägg: 1486
Blev medlem: 2007-09-20 14:21:00
Ort: Gävle
Kontakt:

StarCamEx. Den ultimata astrokameran.

Inläggav Starsoft » 2008-12-09 21:48:33

Nja... kanske inte den ultimata, men om inte den bästa så i alla fall den kamera som ger mest valuta för pengarna.

Bakgrund:

Mitt projekt med dubbeltuben, SSBT, 2 x 8" newton som legat i träda ett tag på grund av flytt och andra distraktioner ska nu ta fart igen under de kommande helgerna när jag äntligen börjar komma på plats i min nya bostad med tillhörande verkstad.

En av bromsklossarna i det projektet och även min seeing monitor har varit bristen på kameror, eller bristen på pengar om man så vill, den bristen tänker jag nu åtgärda, förhoppningsvis med lite hjälp av de astrofotografer som frekventerar det här forumet. Jag har efter mycket letande på nätet gett upp tanken på att hitta bra och tillräckligt billiga kameror att köpa. Jag tänker i stället för att lösa kostnadsproblemet konstruera och tillverka min egen kamera för astrofoto, den ska finnas i flera varianter beroende på vilket ändamål som är aktuellt. Till min SSBT behövs minst 4 kameror, helst 6 och det är inte alls lockande för mig att köpa astrokameror med tveksam kvalitet för mellan 5 och 50 000 kr styck.

Förutsättningar:

Jag är av den uppfattningen att den största svårigheten i ett sådant här projekt är mjukvaran, och där har jag mer än tillräcklig erfarenhet. När det gäller elektroniken är det lite sämre även om jag gör en del konstruktioner för husbehov. Som tur är finns det några som publicerat konstruktioner på nätet där jag kan hämta inspiration, den viktigaste och utan tvekan mest kompletta och kompetenta är den franska siten http://www.astrosurf.com/audine/English/index0.htm med Christian Buil som tongivande person. Även om den Audine kamera som beskrivs där till viss del är föråldrad så är konstruktionen i huvudsak fortfarande mycket användbar. Den största bristen i Audine kameran är att den saknar inbyggd dator och den har därmed inget USB interface, en del andra små förbättringar skulle jag också kunna tänka mig.

Mål:

Att skapa en kameradesign som kostar mindre än hälften av vad motsvarande kamera kostar att köpa färdig, i stället kommer det att gå åt en del eget arbete. Kameran ska kunna bestyckas med CCD av olika storlek och kvalitet utan att hela kameran behöver konstrueras om. Hela konstruktionen med nödvändiga programvaror och källkoder kommer att finnas tillgänglig på nätet under någon form av licens, typ : http://creativecommons.org/licenses/by- ... .0/deed.sv
Om någon efter att ha sett slutresultatet vill bygga en egen kamera så kommer detaljer som är svåra eller dyra att anskaffa, typ kretskorten att finnas hos mig till självkostnad. För mig är kostnaden för kretskorten nästan densamma om jag beställer 25 kretskort eller bara 1, så det kommer att bli ett antal över. Vissa kunskaper i elektronik och lödning krävs naturligtvis för att bygga ihop en sådan här kamera, men som ni kan se på bygginstruktionerna för Audine kameran så är det nog kanske inte fullt så svårt som man skulle kunna tro med tanke på vad sådana här kameror kostar. Det är till sist så att en ccd kamera förutom sensorchipet är ganska enkelt uppbyggd. Till kameran kommer en plugin till Astroart att finnas, om någon skulle vilja ha en plugin till Maxim så lär inte det heller vara något problem att skapa en sådan, dessutom kommer en egen programvara för att styra kameran att finnas. Jag kan också tänka mig att ett antal intresserade skulle kunna skapa en kamera "workshop" över en helg och bygga en kamera var, sensorkostnaden skulle sjunka kraftigt om man skulle kunna köpa flera på en gång. Jag skulle inte vara helt främmande för att ställa upp som handledare för något liknande om kameran visar sig användbar.

Budget:

I en ccd design för astrofoto ligger nästan hela kamerakostnaden på sensorchipet, utom för de allra minsta chipen. Det är också så att desto större chip desto större påslag, påslaget hos tillverkare och mellanhänder är alltså mycket större för en kamera med ett dyrt chip. T.ex. så kostar en Atik kamera med ett Sony 659x494 chip typ 5 000 kr, en kamera som motsvarar den men med ett större 1392x1040 chip kostar 14 000 kr, 9 000 kr mera trots att chipet bara kostar 4 000 kr mera. Det lönar sig alltså bättre att bygga sin egen kamera ju större chip man använder. I en egen konstruktion så kommer kostnaden för kameran utom ccd sensorn att ligga mellan 2000 kr och 4000 kr beroende på hur mycket lyx man stoppar i, sedan tillkommer bildsensorn som kostar mellan 850 kr och oändligheten. En StarCamEx i den enklaste versionen men ändå med kylning borde gå att bygga för ca 3 000 kr, en kamera baserad på sensorn ICX-285AL med all tänkbar lyx borde kosta under 9 000 kr. De största kostnaderna för en komplett kamera är i fallande kostnadsordning bildsensorn, kamerahuset, peltierkylningen, kretskorten och övriga komponenter.

Status:

Jag har beställt 2 st Sony ICX-424AL sensorchip, samma som sitter i ATIK-16IC, inget stort chip men det har ganska bra egenskaper och är inte allt för dyra om de skulle råka gå sönder under design och testfasen, jag betalade 850 kr styck för dessa inkl. allt. Det fina med att börja med små Sony chip är att då får jag två bra guide eller småformatskameror. Sedan kommer jag efter en minimal förändring av designen att kunna bygga nya kameror anpassade till Sony ICX-285AL sensorn som sitter i t.ex. StarLigtXpress SXVF-H9, sådana chip kostar ca 5 000 kr styck. Eventuellt så kommer jag att använda Kodak chip som har betydligt bättre egenskaper men då drar kostnaden iväg genom att dom är dyrare. Kameran blir uppbyggd på två kretskort, ett sensorkort och ett processorkort, processorkortet ska vara samma för olika sensorer men sensorkortet behöver justeras efter storleken på bildsensorn. Konstruktionen av sensorkortet är klar och kommer strax att provas i en labkoppling mot ett generiskt processorkort. Det ska räcka för att få kontakt med sensorn och ladda ned kalibreringsbilder för utvärdering men ingen optik kommer att kunna monteras, för det behövs det ett kamerahus och ett riktigt kretskort att montera bildsensorn i.

Om det är OK med Robert så hade jag tänkt att köra en tråd här på Astronet där ni kan följa bygget och dessutom komma med kommentarer.

Så tveka inte utan kom fram med era synpunkter om astrokameror, funktioner? hantering? programvara? kylning? vatten/luft? kondens? slutare eller vad som helst annat som ni har saknat i er kamera eller skulle vilja se förbättrat i en ny design? Kanske vi kan hjälpas åt att göra något riktigt bra som svenska astrofotografer med lite lödkunnande skulle kunna ha stor glädje av. Jag tror väl att en stor anledning till den blygsamma produktionen av astrobilder, för fotometri eller till "vackra bilder" till stor del beror på att kamerorna är så beklagligt dyra.

Med tanke på vädret den senaste tiden så kanske det heller inte är så dum ide att hobbymässigt glida över lite i elektronik en stund tills att vädret svänger till det bättre, för så här kan det väl inte fortsätta i längden?


Anders
Observatorium v2.0: http://www.hemlin.se/astroweb
Användarvisningsbild
Robert
Site Admin
Inlägg: 2887
Blev medlem: 2005-12-06 11:07:12
spamtest: JA
Ort: Alingsås
Kontakt:

Re: StarCamEx. Den ultimata astrokameran.

Inläggav Robert » 2008-12-10 10:15:24

Kör du på med bygget här. SKall bli intresannt att följa bygget.
Användarvisningsbild
mikael
Inlägg: 247
Blev medlem: 2005-12-08 18:25:42
Ort: Uppsala
Kontakt:

Re: StarCamEx. Den ultimata astrokameran.

Inläggav mikael » 2008-12-10 13:53:08

Oerhört intressant! CCD-kameror är alldeles för dyrt, speciellt för studenter som jag :) Jag håller på att modifiera en toucam, har precis bänt upp benen på 16510an och kommer att löda klart allt under julledigheten, det svåra blir kamerahuset... Jag har vart inne på att sc3 modda kameran, då byter man ju ut chippet mot en ICX-424. Vem vet, jag kanske gör det någon gång i framtiden. Jag tycker att sånt här är väldigt intressant, jag går teknisk fysik och håller på att tentaplugga till en kurs i elektriska nät och system, ska även läsa reglerteknik till våren. Hoppas att jag får lite mer förståelse då.

Ett jättebra initiativ, ska bli kul att följa ditt projekt!
/Mikael Mårtensson, martenssonphoto.se
funkstar
Inlägg: 58
Blev medlem: 2008-05-03 18:50:41

Re: StarCamEx. Den ultimata astrokameran.

Inläggav funkstar » 2008-12-10 21:00:12

Perfekt nu när man börjar se änden i den långa tunnel och kanske bli klar med sitt skop ngn gång. Helt klart intresserad att bygga en egen kamera. Har kikat lite på audine projektet innan men tyckte det var lite omodernt. Väntade på att ngn som har bättre koll skulle ge sig i kast med en update. Hjälper gärna till med konstruktion av hus och annan mekanik om det behövs. Samköp av sensorchip verkar också som en mycket god idé.

Lycka till och håll uppdateringarna täta :)

Per
Starsoft
Inlägg: 1486
Blev medlem: 2007-09-20 14:21:00
Ort: Gävle
Kontakt:

Re: StarCamEx. Den ultimata astrokameran.

Inläggav Starsoft » 2008-12-10 21:29:13

Elektriska nät låter användbart, jag kanske hör av mig till dig Mikael med frågor framöver.

Att modda webkameror är ett billigt sätt att få en hyggligt användbar astrokamera, jag var själv inne på det tidigare.

Möjligheten finns också att jag i stället för att gå på kameran med all lyx direkt, gör en budgetkamera enbart för ICX-424, den skulle då kunna hamna på ca 2000 kr inklusive sensor och vara ett bra alternativ till moddade webkameror.

Jag har till den här konstruktionen vacklat mellan ytmonterat eller hålmonterat kretskort, så idag lödde jag för första gången ett ytmonterat kort för att se om det skulle gå. Jag hade köpt en enkel byggsats från Velleman i form av en julgran med blinkande lysdioder. Det första som slog mig var hur löjligt små komponenterna för ytmontering är, dom såg ut som små löss när dom låg på bordet, hade jag hostat eller nyst så hade dom blåst bort och aldrig mer gått att hitta. För att kunna se vad jag gjorde använde jag ett gammalt 50 mm kameraobjektiv som lupp, lödkolven var min vanliga med lite för grov spets för den här typen av lödning. Jag hade heller inget lämpligt att spänna fast kretskortet i, så när jag hade objektivet, lödkolven, lödtennet, en pincett och kretskortet i händerna samtidigt så var det lite svårt att få fingrarna att räcka till.

Bild

Så här blev resultatet, lite för mycket tenn genom att den för grova spetsen lämnade ifrån sig lite för mycket och lite sneda komponentplaceringar. Men med bättre förutsättningar i form av ett lysrör runt ett stort förstoringsglas på en arm, något att spänna fast kortet med och en smalare spets i lödkolven så kommer det nog att gå riktigt bra. Det var klart enklare än jag hade trott, så med lite vana så kan det nog rent av vara lättare att löda ytmonterat än att löda hålmonterade komponenter. De svarta prylarna som det står 4700 på är motstånd, det två lite större klossarna är två kondensatorer, T1 och T2 är transistorer och de röda sakerna är lysdioder. På baksidan finns en hållare för ett litet batteri som jag ännu inte satt i, så jag vet inte om granen fungerar...

Det kan nog också vara att det nästan är nödvändigt att använda ytmonterat idag, många komponenter tillverkas inte i något annat utförande. Använder jag ytmonterade komponenter så kommer jag dessutom förmodligen genom at ytmonterade komponenter är så mycket mindre inte att behöva två kretskort och hela konstruktionen blir därmed mera kompakt.

En mer proffessionell film som visar hur det går till att löda ytmonterat finns här: http://technorati.com/videos/youtube.com%2Fwatch%3Fv%3D3NN7UGWYmBY Alla som pillat med modellbyggen eller liknande klarar nog det här galant, några elektronikkunskaper lär inte behövas.

Till helgen hoppas jag att ha fått mina ccd sensorer så att jag kan koppla upp en testkoppling så att jag sedan bestämma hur jag ska gå vídare. Jag tänkte att jag skulle få grundfunktionen att fungera innan jag börjar ta ställning till alla frågor som behöver besvaras när det gäller designen.

Jag hör av mig till dig funkstar när jag börjar se ungefär hur kamerahus och "cold finger" ska se ut, jag är också tacksam för alla förslag och synpunkter på konstruktionen.

Anders
Observatorium v2.0: http://www.hemlin.se/astroweb
Användarvisningsbild
GAIS
Inlägg: 651
Blev medlem: 2007-12-13 21:22:54
Ort: Lerum

Re: StarCamEx. Den ultimata astrokameran.

Inläggav GAIS » 2008-12-11 20:46:11

Nu simmar ni i mina vatten - inbyggd programvara och kretskort.
Först: Kör ytmonterat! Precis som du säger finns inte alla komponenter i andra utföranden - men framförallt är risken för problem typ kalllödningar, störningaer och EMCproblem klart mindre.

Kruxet är dock, som du konstaterad själv, lödningen. Kort kan man säga föjande:

1: Löd med RÄTT temperatur. Det är LÄTT att bränna komponenterna. Inte minst intergrerade kretsar (som din dyra CCD). Köp en bra temperaturreglerad lödpenna.
2: Använd LITE tenn. Det är aldeles för lätt att kladda ihop benen på en integrerad krets.
3: Om du är osäker limma fast komponenterna först (dock inte på kontaktytorna förstås). Detta är ett tips att beakta!
4: Använd minsta möjliga lödspets.
5: Kolla efter varje lödning med volt(ohm)meter så du vet att lödningen är OK.
6: Gör du fel - vänta med att löda bort komponenten tills den kallnat - här är risken STOR att du bränner komponenten.
7. Använd alltid förstoringsglas
8. Ta lång tid på dig.

Lödningen är en konst som man inte lär sig på några minuter. Öva på mer "julgranar" om du är osäker.

P.S Följer detta projekt med spänning - har själv just beställt en StartlightXpress H16 från Hans D.S
// mvh Mattias (http://www.Astrofoto.nu)

- CGEpro:
--- WO FLT110 f/7 Triplet+WO flattener+Atik 4022 mono (för L och Ha)
--- Borg 76mm f/5 Triplet+StarlightXpress Lodestar (guidning)
--- TS 90mm f 6 Triplet+TS flattener+Canon 450D IRmoddad (för färgdata)
freddeg
Inlägg: 42
Blev medlem: 2007-02-09 08:43:34
Ort: Örnsköldsvik

Re: StarCamEx. Den ultimata astrokameran.

Inläggav freddeg » 2008-12-12 09:24:01

Hej på er!

Skriver sällan i detta forum men läser desto mer.
Jag har sysslat med avancerad lödning i snart 30 år och har även lödcertifikat (enl. försvarstandard) för att löda både hålmonterat och ytmonterade komponenter.
Jag ställer gärna upp och hjälper till med lödningen om det kan vara intressant. Om ni vill använda mig och den utrustning som vi har på företaget där jag jobbar så är väl det enda kruxet att att jag måste få grejorna hitskickade.
Vi producerar elektronik till allt från konsumentelektronik till mycket avancerad elektronik till en del militärföretag.

Tänkte bara att jag skulle erbjuda mina tjänster om ni är intresserade.
Mvh.
Göran Fredriksson
Starsoft
Inlägg: 1486
Blev medlem: 2007-09-20 14:21:00
Ort: Gävle
Kontakt:

Re: StarCamEx. Den ultimata astrokameran.

Inläggav Starsoft » 2008-12-12 21:44:44

Julgranen fungerar, sex blinkande lysdioder :D

Bild

Tack för era inlägg, först lite kommentarer till Mattias punkter.

1. Jag har en gammal men som jag tror helt OK lödstation från Weller, så temperaturen kan jag ställa in.
2. Som syns på julgransbilden så är det för mycket tenn, men jag hoppas att de nya mindre lödspetsarna som jag nu har köpt inte ska ha lika mycket tenn på sig som överförs till lödpunkten.
3. Jag antar att det här bara gäller kretsar typ IC, men vad limmar jag med?
4. Har köpt några olika som jag tycker är mycket små allihopa, mejselspetsar mellan 1,4 och 2,2 mm tror jag det är.
5. OK.
6. OK.
7. Jag har nu i en flyttkartong hittat min "superlupp" som ser ut så här https://www1.elfa.se/elfa~se_sv/b2b/catalogstart.do?tab=catalog
8. OK, här måste jag ta några djupa andetag när jag håller på, har en tendens att vara för hastig ibland.


Lycka till med din nya kamera, väntar med spänning på bilder.


Hej freddeg, imponerande lämplig kunskapsprofil, jag är mycket intresserad av att få lite hjälp av dig. jag kommer att löda ett eller annat kort själv men av de ca 25 kretskort jag beställer i första vändan för ICX-424 så skulle det nog vara mycket bra om jag fick synpunkter på konstruktionen från ett proffs på området. Inte bara när det gäller lödningen utan också av kamerakonstruktionen i stort, om någon annan än jag skulle kunna våga sig på att bygga en sådan här kamera så krävs det nog nästan att det finns någon utomstående pålitlig person som kan fungerara som referens. De som gjort egna hobbykonstruktioner har ju ofta en tendens att bli överentusiastiska över sina konstruktioner, sannolikt jag också :?


Nästa steg:

När det gäller den aktuella konstruktionen så har jag inte fått mina sensorer ännu, men jag ska i helgen börja utvädera några kretslösningar, jag kommer att lägga ut scheman och bilder för att ni ska kunna vara med och kommentera. Det jag ska börja med är strömförsörjningen, det krävs +15, +7,5, +5 och -7,5V till kameran när ett ICX-424 chip används. Spänningarna ska vara ställbara så att samma konstruktion av strömförsörjning ska kunna användas till alla ccd sensorer, dessutom kan det vara bra för att kunna optimera kameran att det går att justera vissa spänningar. Ett lite speciellt krav är att spänningarna vid tillslag ska komma i en viss ordning för att undvika skador på ccd sensorn, dessutom ska spänningarna vara så stabila och rippelfria som det går.

Jag tror jag ska använda en intern lösning för att generera spänningarna till kameran från t.ex. 24V men jag har inte bestämmt mig ännu, många avancerade kameror har externa nätdelar och det kanske inte är någon stor nackdel?

Annars är den första stora frågan som är avgörande för teknikvalen i kameran vilken hastighet för bildöverföringen som är nödvändig, med ett så litet chip som ICX-424 så har det liten eller ingen betydelse men jag vill att samma konstruktion ska användas även med ett större chip, så frågan är därför viktig redan nu. Proffs brukar gilla att läsa ut sakta för att minimera störningarna, typ 100 000 pixel/sek, amatörer brukar ha mera bråttom. bäst är så klart att kunna välja när man tar bilden, flaskhalsarna i kameran som är avgörande för resultatet är i huvudsak 3:

1. Överföring av bilddata från ccd chip till processor via A/D omvandling, här är det A/D omvandlaren som är den komponent som i första hand avgör hastigheten, men även de OP förstärkare som ingår i "Correlated Double Sampling (CDS)" lösningen kan påverka, eventuellt kan också hastigheten på den använda processorn påverka om den inte är snabb nog.
2. USB överföringen till datorn, här är de lösningar som är enkla och billiga att använda så kallade "USB full speed", men de ger bara högst 12 megabit per sekund eller 750 000 pixel per sekund vid 16 bit A/D, räcker det?
3. Om externt minne ska användas i kameran, typ SD kort eller USB flash så påverkar det situationen, sådana minnen har genom sina serieprotokoll också en gräns på typ 2 megabit/sek i en sådan här konstruktion med den processor jag tror jag ska använda.

Så med "vanliga" komponenter som ger ett hyggligt pris och en enkel konstruktion så kan man få nästan en megapixel/sekund, den Artemis 11002 som jag använder har sannolikt denna lösning, vilken hastighet har era kameror? Vad behöver man ha? Binning och cropping ska givetvis vara möjligt att använda i kameran.

Den processor som jag tänkte använda i kameran är Microchip 18F4550 http://ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/39632D.pdf med inbyggd USB som klarar 12 megabit, den klarar 2 Mb på SPI interfacet som används för att tala med SD kort/USB minne och kanske också med A/D omvandlaren om jag skulle välja en seriell.

I kameran kommer också att finnas möjlighet att använda en slutare som är nödvändig till de allra bästa ccd sensorerna, här tänkte jag använda ett enkelt servo som ska kunna få plats i kameran utan stort problem, sätter fast en tunn plastbricka med ett hål i på någon av de medföljande armarna som får fungera som slutare. Slutare behövs inte till någon av Sonys sensorer.

Bild


Anders
Observatorium v2.0: http://www.hemlin.se/astroweb
freddeg
Inlägg: 42
Blev medlem: 2007-02-09 08:43:34
Ort: Örnsköldsvik

Re: StarCamEx. Den ultimata astrokameran.

Inläggav freddeg » 2008-12-13 19:14:28

Anders skrev:
Hej freddeg, imponerande lämplig kunskapsprofil, jag är mycket intresserad av att få lite hjälp av dig. jag kommer att löda ett eller annat kort själv men av de ca 25 kretskort jag beställer i första vändan för ICX-424 så skulle det nog vara mycket bra om jag fick synpunkter på konstruktionen från ett proffs på området. Inte bara när det gäller lödningen utan också av kamerakonstruktionen i stort, om någon annan än jag skulle kunna våga sig på att bygga en sådan här kamera så krävs det nog nästan att det finns någon utomstående pålitlig person som kan fungerara som referens. De som gjort egna hobbykonstruktioner har ju ofta en tendens att bli överentusiastiska över sina konstruktioner, sannolikt jag också

Jag hjälper gärna till med de kunskaper som jag har. Tyvärr är jag ingen elektronikkonstruktör men jag hjälper gärna till med t.ex. lödning, produktionteknik m.m.
Bara att höra av sig till mig när det är dags.
Ett riktigt intressant projekt tycker jag.
Mvh.

Göran Fredriksson
Starsoft
Inlägg: 1486
Blev medlem: 2007-09-20 14:21:00
Ort: Gävle
Kontakt:

Re: StarCamEx. Den ultimata astrokameran.

Inläggav Starsoft » 2008-12-19 00:40:16

Jag återkommer till dig om montering av korten när det drar ihop sig Göran, vi kanske kan göra något bra tilllsammans här.

Jag fick sensorerna idag, små fjuttiga saker, och orsaken till min första miss i projektet, dom ser ut så här

Bild

Tanken var att placera sensorn på kortet i en hållare i stället för att löda in den, men det visade sig att delningen mellan benen bara är 1,27mm i stället för 2,54 som jag trodde så det blir till att försöka hitta nya hållare som går att använda. Det lönar sig att läsa manualerna ordentligt, men sådant gör väl bara tjejer :?:

För övrigt har jag testat processorn och USB kommunikationen, och det fungerar, men jag vet ännu inget om vilka prestanda som är att vänta på USB överföringen. Jag kommer att koppla upp en testkoppling av kameran i helgen hoppas jag, klockningen av bildsensorn, spänningsförsörjningen och analog/digital omvandlingen är tre frågetecken som jag har kvar att räta ut innan jag kan rita kretskorten.

Så här ser testkortet med processorn ut, processorn är den stora svarta blaffan, den ytmonterade varianten är avsevärt mindre

Bild

På det här prototypkortet från Olimex tänker jag löda in de komponenter som behövs för att kunna testa kamerafunktionen, och kanske lite av de lyxfunktioner jag också tänker bygga in om de får plats, men det viktigaste är att kunna testa kretsarna som jag köpt för att klocka bildsensorn.

Kameran blir i alla fall i den här versionen konstruerad utan externt nätaggregat, den får i stället två interna kretskort, ett analogt med bildsensorn och ett digitalt med processor och spänningsförsörjning. Får se hur det går med hänsyn till ev. störningar inne i kameran, men det är en stor fördel om kameran går att mata med bara 12 volt från t.ex. ett batteri.

Anders
Observatorium v2.0: http://www.hemlin.se/astroweb
funkstar
Inlägg: 58
Blev medlem: 2008-05-03 18:50:41

Re: StarCamEx. Den ultimata astrokameran.

Inläggav funkstar » 2008-12-21 22:33:10

Det ser väldigt roligt ut det här..
Angående strömförsörjning så kanske man kan tänka sig en eller ett par LM2574 kretsar. En switch-regulator som kommer antingen som justerbar eller med fasta värden på utspänningen. Den går även att styra on/off med tex en microp. och lite hur man kopplar den så kan man trimma strömmarna.
Vet inte om det är till ngn hjälp (i stort sett värdelös när det gäller elektronik) men ialla fall så använder jag den för att generera de olika spänningar jag har i min temp/fläkt/servo/stegmotor drivning.. Bra är även att den är i stort sett okänslig för vilken in-spänning som du ger, bara den är över den spänning du vill ha ut. Dessutom behövs bara 4 extra komponenter utanför sjävla kretsen.


Per
Starsoft
Inlägg: 1486
Blev medlem: 2007-09-20 14:21:00
Ort: Gävle
Kontakt:

Re: StarCamEx. Den ultimata astrokameran.

Inläggav Starsoft » 2008-12-22 10:52:07

Intressant krets den där LM2574 och dess kusiner men för ögonblicket kör jag med en annan lösning https://www1.elfa.se/data1/wwwroot/webroot/Z_DATA/06959803.pdf för att generera +/-15V från +12V som jag redan har hemma, möjligen kan min dyrare lösningen ge mindre störningar jämfört med din krets?

Finns en del att tänka på när det gäller strömförsörjningen, ccd verkar vara extra noga med hur spänningen ser ut och hur den kopplas på. Jag återkommer med ett schema om det är någon som har kreativa komentarer till min tänkta lösning, det här är inte riktigt mitt område men internet är till stor hjälp som vanöligt när man ska göra något nytt.

Anders
Observatorium v2.0: http://www.hemlin.se/astroweb
Starsoft
Inlägg: 1486
Blev medlem: 2007-09-20 14:21:00
Ort: Gävle
Kontakt:

Re: StarCamEx. Den ultimata astrokameran.

Inläggav Starsoft » 2009-01-01 23:33:50

En liten rapport om vad som hänt över helgerna.

Jag fick mina hållare till CCD sensorerna för jul, men det visade sig att benen på sensorn är tunnare än normalt så dom passade inte, det ska vara specialhållare som måste beställas från Tyskland. Jag vill inte löda på trådar direkt på sensorns ben då den förmodligen blir oanvändbar därefter. Därför har jag inte kunnat prova min konstruktion som jag tänkt, överväger nu att beställa kretskorten direkt och strunta i att göra en provkoppling. Det verkar gå att beställ enstaka kretskort för prototyper för väldigt lite pengar idag så det kanske är en utväg.

De spänningsomvandlare jag valt för att få fram spänningarna till sensorn kommer heller inte förän om två veckor så jag har lite tid på mig att fundera.

Anders
Observatorium v2.0: http://www.hemlin.se/astroweb
Starsoft
Inlägg: 1486
Blev medlem: 2007-09-20 14:21:00
Ort: Gävle
Kontakt:

Re: StarCamEx. Den ultimata astrokameran.

Inläggav Starsoft » 2009-01-17 22:35:00

En liten lägesrapport från ccd projektet.

Mina spänningsomvandlare som skapar +/- 24V från 12V har kommit och testats. En del exotiska metoder för att hindra störningar från omvandlarna från att nå kamerans känsliga delar har jag provat. Hitade en site på nätet som handlar om audio, här provar man alla olika lösningar för att få optimalt ljud i sina förstärkare och kraven som dom har på sina spänningsförsörjningar är närmast absurda, den siten var ett riktigt fynd. Med de mätmöjligheter jag har ser spänningarna så gott som lika störningsfria ut som om dom kom från ett batteri, som är den optimalt strömkällan när man vill ha ren likström.

Jag har också testat igenom de övriga kretslösningarna som jag valt i kameran och inte hittat något som ser misstänkt ut. De nya hållarna till bildsensorerna har ännu inte dykt upp så någon fulltest med sensorn inkopplad har jag inte gjort ännu och det ser mer och mer ut som att jag beställer kretskorten direkt utan att göra ett fulltest. Enstaka kretskort har blivit så billiga så jag sparar nog en massa tid för rätt så lite pengar om det blir en extra omgång kretskort på grund av modifieringar, det är ganska puligt och tidsödande att koppla upp en sådan här lösning på tillfälliga kopplingsdäck.

Så här såg testbänken med kopplingsdäcket ut när jag testade spänningar och klockpulserna som styr bildsensorn.
Bild


Om någon undrar varifrån kylan kommer i kameran så är det normalt ett peltierelement som åstakommer den, det ser ut så här
Bild

När man matar den med likström så blir den varm på ena sidan och kall på den andra sidan, dom finns i många olika storlekar och egenskaper, det här är en lyxmodell som har bra egenskaper. Ibland sätter man två stycken ovanpå varandra för att sänka temperaturen ytterligare på bildsensorn och då är normalt den undre varmare kylplattan något större genom att den utöver sensorns värme också måste hantera det kallare elementets förluster. Jag har ännu inte bestämmt riktigt hur det ska se ut i min kamera, det blir nog en av de de sista delarna jag designar. Kamerans kylförmåga beror även väldigt mycket på den mekansika konstruktionen, hur mycket kyla och väme som läcker och försämrar funktionen. Det här är ganska svåra frågor då man också måste försöka förhindra att det uppstår kondens och is på bildsensorn, oftast har man en stång av aluminium som kallas för "cold finger" mellan sensorn och kylplattan, då blir detta "cold finger" något kallare än själva sensorn och ev. fukt i kameran är tänkt att kondensera på aluminiumet i stället för på bildsensorn. För att leda bort värmen används sedan luft eller vatten, jag tror det är en smaksak vilket man föredrar, det finns både för och nackdelar med bägge typerna av lösning.

För att det ska fungera att ta bort fukten med ett coldfinger så krävs det att temperaturen sänks långsamt så att fukten hinner lägga sig på aluminiumet, sjuker temperaturen för snabbt så kommer bildsensorn att drabbas av fukt eller iskristaller i alla fall. Proffessionella kameror kan ta timmar på sig att nå arbetstemperatur när man kyler med t.ex. flytande kväve.

Jag tycker det här är ett riktigt kul projekt, gamla dammiga elektronikkunskaper verkar gå att skaka igång och det finns hopp om att det inte ska dra ut på tiden alltför länge innan den första modellen är klar. Jag har också många roliga planer inför nästa modell med Kodak sensor. I den kameran så kommer jag också att sätta i en Sony sensor enligt den här designen som guidechip som SBIG gör, då löser jag mitt eviga problem med newton och off-axis prylar. Dessutom undrar jag om det inte skulle gå att i en vattenkyld kamera hänga upp kretskorten så att det går att justera positionen på sensorn i kameran så att man slipper de externa AO enheterna som utöver att generera reflexer också kan vara svåra att få dit på ett newtonteleskop.

Mycket ny kunskap får jag om allmännt astrofoto när jag forskar kring olika lösningar, kan bli en liten nytändning för mig när det här är klart. Håller också med om att danskarna ligger långt före som Micke och andra konstaterade i en annan tråd här. Dom är inte så förfärligt många fler om man tittar på antalet medlemmar i de aktuella forumen men kvaliten på deras verksamhet verkar i flera fall ligga mycket långt före det vi gör här i Sverige. Då menar jag inte bara deras vackra bilder, det finns fler därnere som går systematiskt tillväga och presenterar det dom gör på nätet för att hjälpa andra, så man får försöka hänga med trots språkförbistringen. Skillnaden vi ser idag tror jag framöver kommer att leda till att skillnaden kommer att öka ännu mer, säkert ligger det också mycket i det Bengt säger om deras träffar att det är något väldigt värdefullt.

Nåväl, om jag beställer kretskorten på måndag kan jag ha dom om ca två veckor, vi får se hur jag gör, rapporter följer.

Anders
Observatorium v2.0: http://www.hemlin.se/astroweb
funkstar
Inlägg: 58
Blev medlem: 2008-05-03 18:50:41

Re: StarCamEx. Den ultimata astrokameran.

Inläggav funkstar » 2009-01-17 23:05:27

Ser bra ut. Jag antar att allt det snacket som var i en annan tråd med dyra kameror som inte hade ngn temp reglering kommer vara inbyggt här på bästa sätt. Ser verkligen fram emot fortsättning här i denna tråd. Återigen, jag står redo med CNC fräsar och svarvar till tänderna för att bistå med hus och cold finger av hög noggrannhet så fort projektet har kommit så långt. Antar att man vill ha en konstruktion som håller cold-finger på rätt plats även när temperaturen gör att materialet ändar form. Har just fått lära mig om sk. Alcaplus aluminium. Det är en kvalitet som i grund och botten är en legering i 7xxx-serien av aluminium men till skillnad från andra kvaliteter så är den gjuten och ofta planfräst efter det. Fördelen med det är att alla inre spänningar försvinner i godset och vid temperaturskilnader uppstår bara linjära förflyttningar som är mycket likt de teoretiskt uträkningsbara. Vanligt förekommande strängpressat alu innehåller spänningar som får biten att deformera sig olinjärt vid temperaturskillnader. Vet inte om detta var allmän kunskap här på forumet men jag har i alla fall inte hört om det innan.. Kanske ska bygga kamerahuset/cold finger i Alcaplus..?

Keep up the good work!!

(har du lust att posta länkarna till stereo sidorna bara för nyfikenhetens skull?)

Per

Återgå till "CCD-kameror"

Vilka är online

Användare som besöker denna kategori: 2 och 0 gäster