StarCamEx. Den ultimata astrokameran.

Astronomiska CCD-kameror (ej webkameror)
Användarvisningsbild
Timo
Inlägg: 1080
Blev medlem: 2005-12-10 00:08:59
Ort: Immeln

Re: StarCamEx. Den ultimata astrokameran.

Inläggav Timo » 2009-02-02 22:25:04

Tack för länken Anders.
Där finns mycket matnyttigt ser jag !
Många Tutorials - ett bra sätt att lära sig.

Timo
Everything has beauty,but not everyone sees it. Confucius
Starsoft
Inlägg: 1486
Blev medlem: 2007-09-20 14:21:00
Ort: Gävle
Kontakt:

Re: StarCamEx. Den ultimata astrokameran.

Inläggav Starsoft » 2009-02-12 18:27:29

Äntligen...

Nu har jag fått både sensorhålaren och kretskorten, leverantören av kretskorten missade att göra hålen för kylfingret och servot men det har mindre betydelse just nu.

Bild

Så ser kortet ut när jag provat att lägga dit sensorhållaren. Nu ska jag löda dit övriga komponenter så det går att koppla samman det här kortet med processorkortet och sedan kan dom riktiga testerna börja.

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 » 2009-02-18 19:39:45

Liten uppdatering

Jag har legat med influensa och hade dessutom beställt lite fel komponenter så jag har bara kommit så här långt...

Bild

I morgon är jag förhoppningsvis piggare och desutom bör de saknade komponenterna komma i morgon så då bör jag kunna löda klart.

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 » 2009-02-23 21:00:23

Ojoj, det börjar verkligen arta sig här. Ska bli spännande och se hur det fungerar för dig.
Hur går tankaren runt kamerahuset? Kom fram till att jag var helt inne på fel spår när jag tänkte det var positioneringen av bildsensorn som skulle ställas in och sedan låsas för hela exponeringen. Om vi nu pratar små kontinuerliga rörelser av bildsensorn tar vi ett steg som inte är enkelt.. Hur fungerar det egentligen? Alltså, hur detekterar man hur man ska röra sensorn? Vad jag har sett andra tekniker brukar man väl först låta ljuset träffa en spegel och efter det sensorn. Sedan ändrar man spegelns läge för att få den aktiva optiken (om jag har fattat det rätt är det fråga om aktiv och inte adaptiv optik). Känns välidgt mycket enklare att justera en spegel än en bildsensor rent byggmässigt och mekaniskt, skulle ge mer frihet för kylningslösningen oxå. Har hört att det finns piezo-element som kan användas som miniatyrställdon och som dessutom kan röra sig väldigt fort och kan tryckas som en krets på ett kretskort, kanske ngt för oss?

Keep up the good work!

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

Re: StarCamEx. Den ultimata astrokameran.

Inläggav Starsoft » 2009-02-24 01:42:30

Hur går tankaren runt kamerahuset?

Til prototypen blir det en vanlig gjuten aluminiumkapsling avsedd för elektronik, inte vackert men enkelt. Jag har ännu ingen aning hur kamerahuset ska se ut till den färdiga kameran, det avgörs av vilken typ av kylning jag väljer, det börjar luta allt mer åt att jag går på vattenkylning, vatten ger mycket bra kylning, inga vibrationer och det krävs ingen avancerad teknik.

hur detekterar man hur man ska röra sensorn

Man sätter en liten 45 graders spegel på sidan av huvudsensorn som vinklar av ljus till en sekundärsensor som sitter på sidan och används som guidesensor. Sekundärsensorn är en egen kamera med enklast möjliga konstruktion.

Känns välidgt mycket enklare att justera en spegel än en bildsensor rent byggmässigt och mekaniskt

Till ett newtonteleskop blir det nog omöjligt att få dit en sådan konstruktion, den vanligaste lösningen idag är annars att sätta in en tjock glasbit i strålgången och genom att vinkla den styra ljuset en aning i sidled. Med en glasbit så blir bygglängden mindre men kanske ändå för stor för ett newton, dessutom förlorar man ljus och får i stället en massa reflexer. Min tanke är att hänga upp kretskortet i kameran så det blir rörligt +/- 0,1 mm i både x och y. Om man använder vattenkylning så matas vattnet i tunna gummislangar fram till kylblocket som rör sig med kortet. piezo-element har jag tittat på och dom verkar ha lovande egenskaper men dom verkar ha en extremt liten rörelse och kräver dessutom höga styrspänningar som genereras av avancerad elektronik. Genom att rörelsen är så liten så kan det hända att det går att hitta en mer konventionell lösning, det lär inte behövas högre frekvens än 0,1 Hz genom att guidekameran förmodligen inte hinner detektera guidestjärnor värst mycket snabbare.

Nu är det inte säkert att jag kommer att bygga in aktiv optik i kameran från början men jag vill att det ska gå att göra längre fram utan att behöva tillverka nya kamerahus.

Så här ser bygget ut just nu...

Bild

Sensorkortet är komplett så när som på bildsensorn, en extra kopplingstråd fick jag sätta dit (den svarta som är fastlimmad) för att få fram rätt drivspänning till switchkretsen. Två extra kondensatorer som sitter ovanpå två motstånd har jag också satt dit. I övrigt så fungerar det som tänkt, alla klockpulser som ska förflytta pixlarna från bildsensorn till processorn ser riktiga ut. Jag har ännu inte testat med bildsensorn monterad, återstår lite arbete på programvaran till processorn innan jag ska prova med den isatt och undersöka om jag får någon bild.

Konstruktonen är kraftigt överarbetat, det skulle nog gå att klara sig utan hälften av komponenterna som sitter på det här kortet, men bättre med ett filter för mycket än ett för lite.

De fem svarta IC kretsarna till vänster på kortet hanterar klockpulserna som transporterar pixlarna på bildsensorn när bilden läses ut, de två IC kretsarna till höger som sitter på sockel är förstärkare som tar hand om bildsignalen från sensorn så den kan skickas vidare med rätt nivå till AD omvandlaren som sitter på processorkortet. En trimpotentiometer är till för att justera klockpulsen och de andra två för att justera spänningar optimalt till bildsensorn. Till höger om bildsensorn sitter tempgivaren som jag tänker limma ihop med bildsensonr när allt är klart.

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 » 2009-02-24 16:41:25

Hur snabb ska rörelsen vara uppskattar du?

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

Re: StarCamEx. Den ultimata astrokameran.

Inläggav Starsoft » 2009-02-25 19:44:17

Hur snabb ska rörelsen vara uppskattar du?

Här fick jag verkligen skaka om de gamla grå...

Läget för bildsensorn kan skrivas som L=0,025 * sin(wt) där w får vara lilla omega, kretskortet anses pendla 0,025mm i en sinusformad rörelse fram och tillbaka där vinkelfrekvensen w = 2*pi*f.

Med en derivering får man att hastigheten L' = 0,025 * w * cos(wt) eller v = 0,025 * 2 * pi * f * cos(2*pi*f*t).

Vilket med en frekvens på 10Hz ger en hastighet på 0,025 * 2 * pi * f * cos(2*pi*f*t), vilket ger maxvärdet 0,025 * 2 * pi * f = 1,6 mm/s vilket väl verkar rimligt men kan vara hur fel som helst :D

1,5 mm/s verkar väl faktiskt helt rimligt...

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 » 2009-02-26 11:45:47

Ojoj, mycket man inte fattar här. Men gött med lite "core-knowledge" som man säger på konsultspråk om sådant som är avancerat och ofta innehåller ngn form av förlitlig mattematik. Alltså, matten är jag med på, men att sensorn skulle röra sig som en pendel var nytt (okunnig som man är om astrofoto). Hur kommer det sig? Jag gissar att monteringen hänger med himlen så gott det går men att kameran ska kompensera för felinställningar i monteringen, typ man har inte exakt koll på polinställningen etc., men som sagt jag är okunnig och bara gissar nu. Förklara gärna.
Men vidare och mer konkret så tror jag mig ha hittat en ganska passande lösning för själva ställdonet, detta med hjälp av en diffmicrometerskruv (skillnaden mellan två gängor blir förflyttning). Denna kan byggas ihop med motor. Återkommer med lite mer info när jag har ngt mer konkret med motor och så.

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

Re: StarCamEx. Den ultimata astrokameran.

Inläggav Starsoft » 2009-02-26 13:03:12

Att felen som ska kompenseras är sinusformade får väl betraktas som en grov approximation som jag gjorde för att enkelt kunna beräkna rörelsehastigheten. I verkligheten är nog rörelsen ganska slumpmässig, uppskattningen i form av en sinusrörelse bör duga ändå genom att jag tror att det blir svårt att hitta guidestjärnor som klarar 10Hz, 1Hz är nog närmare verkligheten vad man får klara sig med skulle jag tro. I och för sig så är vissa fel i min EQ6 orsakade av kuggarna i växeln och dessa fel ser helt sinusformade ut när jag ser dom i autoguidern, felen ligger på 0,1Hz och är ändå för snabba för att det ska gå att reglera bort dom med den vanliga autoguidern.

De ställdon som sitter i köpta AO enheter där man styr en spegel eller en glasskiva för att flytta bilden på sensorn verkar använda linjära stegmotorer.

Idag har det börjat att bli populärt med piezoelektriska motorer för korta snabba rörelser men jag vet inget mera om sådana, möjligen har dom en begräsad livslängd.

detta med hjälp av en diffmicrometerskruv

Ännu en ny pryl jag aldrig hört talas om, ska bli intressant att se vad det är för något. För mig är kostnaderna viktiga, en perfekt lösning är nästan gratis och ger ändå samma resultet som motsvarande konventionella och dyra som man t.ex. skulle valt i industrin. För att göra kretskorten rörliga så tänkte jag mig att hänga upp korten i två "gungor" som är vridna 90 grader i förhållande till varandra. Gungorna skulle kunna bestå av tunnt flexibelt stål, då får man en helt glappfri rörelse till en obetydlig kostnad.

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 » 2009-03-20 21:08:27

Nu har jag trots många ditsraktioner blivit klar med designen av StarCamEx1, kretskorten till kameran är beställda, det blir två kretskort på 75x75 mm i kameran. Ett kretskort för bildsensorn och ett kretskort för processor, USB och lite annat. Kretskortet för bildsensorn kommer med minimala förändringar att kunna hantera både sony ICX-285 som sitter i H9 kamerorna och dessutom Kodaks 4022 sensor.

På grund av tidsbrist har jag hoppat över en del tester, bl.a. har jag inte monterat och tagit någon bild med de prototypkort jag har genom att det ena gick sönder när jag hade testat olika kretsar lite för många gånger men jag har ändå gott hopp om att det kommer att visas bilder från kameran inom kort.

Kameran blir vattenkyld för att göra det möjligt med rörlig bildsensor så att jag ska kunna testa lite AO lösningar. Tre temperatursensorer finns i kameran, en för bildsensorn, en för kylklumpen med vatten för att detektera om pumpen stannat och en för temperaturen inne i kamerahuset. Dessutom gör vattenkylningen att jag slipper använda en fläkt, nu blir baksidan av kamerahuset i stället tillgängligt för ett tredje kretskort med strömförsörjning, minneskort, serieportar för fokus och filterhjul, utetempgivare, GPS och en del annat lull-lull. Det externa kortet har jag inte börjat på ännu men kameran går att köra med de två första korten om man ordnar spänningsmatningen på något annat sätt. Genom att placera strömförsörjningen utanför kamerahuset så minskas risken för störningar och det öppnar andra möjligheter genom att jag inte behöver tänka så mycket på utrymme och värmeutveckling.

Kamerahuset kommer att vara tätt, och genom två nipplar kan huset renblåsas med t.ex. argon. Dessutom har jag hittat små argontuber med regulator som dykare använder för att trycksätta sina torrdräkter som verkar ypperliga för att ha att skapa ett permanent övertryck i kameran. Om jag kan ha ett ständigt litet övertryck i kameran vore det väl f-n om det skulle kunna komma in fukt även om kameran sitter permanent monterad i ett fuktigt obs.

Nu väntar jag med spänning på kretskorten som bör dyka upp om ca två veckor.

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 » 2009-05-11 16:22:04

Under våren har mängden kreativ fritid kunnat mätas i enstaka timmar så ccd projektet har gått lite på tomgång men nu är i alla fall prototypkameran klar och trots att jag hoppat över en del steg så se den ut att fungera elektriskt, med viss hjälp av kopplingstråd :D

Bild

Jag har ännu inte testat med att sätta i bildsensorn men det blir nästa steg, när det blir tid. En hel del pyssel återstår med programvaran, USB överföringen går väl långsamt och del testlägen måste fixas till för att kunna ställa in kameran elektriskt.

Om någon undrar varför det sitter ett servo i kameran fast sensorn har elektrisk slutare så är en av anledningarna att jag vill kunna ta darks under dagtid. Jag tänkte först bygga obset ljustätt men det visade sig bli alltför svårt så med den här lösningen så kan jag dessutom stänga för sensorn i kameran så bör det gå att få mörkt nog.

Nu ska försöka prata snällt med funkstar för att se om han kan tillverka ett kamerahus.

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 » 2009-05-13 10:07:31

Det här är så jäkla fräckt att man nästan smäller av.. Ett imponerande bygge så långt och ska bli mycket mycket intressant att se vad du/ni kan åstadkomma med det. Räkna med att jag fixar huset. Tar det lite offline (blir lite tjatigt annars), men alla framsteg/diskutionspunkter postar jag/vi här.
Tycker det har gått förvånansvärt fort hittils med tanke på vad du håller i handen på bilden.. Ser ut som rätt pillig lödning på de små IC.. är det 0.5 delning på de benen?

Pera
Användarvisningsbild
mikael
Inlägg: 247
Blev medlem: 2005-12-08 18:25:42
Ort: Uppsala
Kontakt:

Re: StarCamEx. Den ultimata astrokameran.

Inläggav mikael » 2009-05-13 12:32:32

Ser grymt ut :) Jag följer projektet med spänning!
/Mikael Mårtensson, martenssonphoto.se

Återgå till "CCD-kameror"

Vilka är online

Användare som besöker denna kategori: 3 och 0 gäster