Киевский клуб любителей астрономии "Астрополис"

astromagazin.net
* *
Добро пожаловать, Гость. Пожалуйста, войдите или зарегистрируйтесь.
03 Декабря 2016, 17:40:02


Автор Тема: Самодельная охлаждаемая ПЗС камера от grim  (Прочитано 85265 раз)

0 Пользователей и 2 Гостей просматривают эту тему.

grim

  • Оффлайн Оффлайн
  • Сообщений: 535
  • Благодарностей: 193
  • Рим Гильманов

Могу предложить для форумчан описание на свою готовую камеру на ICX453AQ, выдранную из Nikon D50.
Особенностью схемы является то, что не нужен микропроцессор в камере, а соответственно и не нужно его программировать. Все (и считывание пикселей и временные последовательности горизонтальной и вертикальной разверток и управление АЦП) управляются из программы.
Любой, освоивший программирование на пользовательском уровне, сможет написать программу управления этой камерой - я воспользовался Delphi.
Эта особенность схемы позволит ее легко адаптировать и на другие ПЗС-матрицы Sony.
Некоторые характеристики камеры:
- разрядность АЦП - 14 бит
- размер кадра 3000х2000 пикселей
- время считывания кадра 1700 мс (зависит от скорости компьютера)
- имеется охлаждение камеры на элементе Пельте.
Программа формирует изображение в окне, имеется окно - лупа. Программа скидывает изображение
в виде 16-битных данных, которые я открываю в максиме5.
Могу скинуть и сырые файлы, но они большие.
Привожу фотки луны, соседского дома, сделанную этой камерой и скрин экрана программы.

Если форумчанам интересен мой проект, буду и дальше выдавать описание. Для интеграции этой и других камер в популярный астрософт нехватает знаний, может форумчане смогут помочь мне в этом? 

ЗЫ. Есть проект (тоже воплощенный) и планетной камеры - но там для быстродействия нужен процессор в камере. На астрофоруме(росийском) я публиковал фотки Марса с нее.
Записан
Не нужно много слов, чтобы сказать правду.
Сказали спасибо

grim

  • Оффлайн Оффлайн
  • Сообщений: 535
  • Благодарностей: 193
  • Рим Гильманов
Самодельная охлаждаемая ПЗС камера от grim
« Ответ #1 : 09 Июня 2012, 18:46:25 »
. - .

еще фотки
Записан
Не нужно много слов, чтобы сказать правду.

grim

  • Оффлайн Оффлайн
  • Сообщений: 535
  • Благодарностей: 193
  • Рим Гильманов
Самодельная охлаждаемая ПЗС камера от grim
« Ответ #2 : 09 Июня 2012, 18:47:44 »
. - .

еще
Записан
Не нужно много слов, чтобы сказать правду.

grim

  • Оффлайн Оффлайн
  • Сообщений: 535
  • Благодарностей: 193
  • Рим Гильманов
Самодельная охлаждаемая ПЗС камера от grim
« Ответ #3 : 09 Июня 2012, 18:54:37 »
. - .

Могу еще сказать, что схема очень простая.
Записан
Не нужно много слов, чтобы сказать правду.

novik

  • Оффлайн Оффлайн
  • Сообщений: 3910
  • Благодарностей: 45
  • Я почти не изменился,:-) Александр Радионов
    • Победитель конкурсов "Лучшее астрофото" 2012, 2014 годов
Самодельная охлаждаемая ПЗС камера от grim
« Ответ #4 : 09 Июня 2012, 19:16:06 »
. - .

 :up:Очень интересно.
Записан
Открылась бездна звезд полна;    БПП 8Х30
Звездам числа нет, бездне дна.    SW DOB 8"
Мелкие токарные работы.  http://www.astromagazin.net

Серега

  • Оффлайн Оффлайн
  • Сообщений: 5621
  • Благодарностей: 228
  • в Ньютонах Диагоналки, а не Вторички.
Самодельная охлаждаемая ПЗС камера от grim
« Ответ #5 : 09 Июня 2012, 19:17:52 »
. - .

Сильно! Схема интересна конечно же!

И мне кажется это все таки  в отдельную тему-статью стоит выделить
Записан

LifeIsGood

  • Клуб Астрополис, Модератор
  • Оффлайн Оффлайн
  • Сообщений: 4744
  • Благодарностей: 197
Самодельная охлаждаемая ПЗС камера от grim
« Ответ #6 : 09 Июня 2012, 19:43:31 »
. - .

Это тянет на полноценную статью!  :up:
Записан


d_w

  • Оффлайн Оффлайн
  • Сообщений: 3069
  • Благодарностей: 90
Самодельная охлаждаемая ПЗС камера от grim
« Ответ #7 : 09 Июня 2012, 19:55:07 »
. - .

Хочу-хочу-хочу!! Грим, давайте статью-тему! :up:
Записан
Нас окружают идиоты
тесней сжимая полукруг...

vakula

  • Оффлайн Оффлайн
  • Сообщений: 470
  • Благодарностей: 361
    • www.astroccd.org
Самодельная охлаждаемая ПЗС камера от grim
« Ответ #8 : 09 Июня 2012, 19:57:28 »
. - .

Становлюсь в очередь на подробную историю  ;)

serhio_67

  • Оффлайн Оффлайн
  • Сообщений: 554
  • Благодарностей: 8
  • Сергей
Самодельная охлаждаемая ПЗС камера от grim
« Ответ #9 : 09 Июня 2012, 20:12:42 »
. - .

Очень интересно!  :) :up:
Согласен с ребятами, что лучше в отдельную статью-тему.  :)
Записан

grim

  • Оффлайн Оффлайн
  • Сообщений: 535
  • Благодарностей: 193
  • Рим Гильманов
Самодельная охлаждаемая ПЗС камера от grim
« Ответ #10 : 09 Июня 2012, 20:15:09 »
. - .

Ну статью может я и напишу, для меня это очень тяжело ( в детстве не любил писать сочинения), здесь же могу потихоньку по мере преодоления лености и написать.
К тому же я и не знаю куда писать?
Я еще хочу поблагодарть Михаила (Mixa на российском форуме за цоколевку ICX453 и за ряд дельных советов.)

Итак.  Сначала общие слова. Схема питается от USB. Все необходимые напряжения +15В, -8В +3В, +6В (об этом напряжении особо напишу) формирются от USB.  "Сердцем" камеры является замечательнейшая микросхема FT2232HL. Эта многофункциональная микросхема позволяет огранизовать 2 USB slave устройства high speed.  Замечательной особенностью этой микросхемы является ее режим BitBing, позволяющий "дергать ногами" при довольно большой скорости (время переключения около 65 нс, что особенно чудно, у ней все "честно". Послал последовательность - так на ножке и есть, в отличие от других чипов, которые выдают сигнал по мере "переваривания» драйверами и windows. Когда я поробовал эту микросхему- я был в шоке.
Позволю себе небольшое отступление - когда-то, во времена MS-DOS можно было состряпать электронщику,например программатор, и на Турбо-паскале написать для него софт. Занимало это час - два времени. Потом аппаратуру «спрятали» и все..на коленке не сделаешь. Для ПЗС критически важно последовательность сигналов и время их прихода.
У этой микросхемы 2 половинки -одну я использую как высокоскоростной параллельный порт на вход, а ножками второй половины перебираю - формирую последовательность для горизонтально регистра. Для вертикального сдвига имеется еще дополнительная микросхема последовательного регистра 74HC595, с помощью нее удалось  «съэкономить» ноги. С выводов этой микросхемы идет сигналы на формирователь уровня CDX1267 и далее уже на входы вертикального драйвера ПЗС.
АЦП - AD9822 14 бит, внутри нее есть CDS формирователь.
Теперь о ПО. Программа написана на Delphi - только его и знаю. Для считывания кадров использую отдельный поток. В основном формируется  временная последовательность.
Схема в результате несколько поменялась, пока выкладываю первоначальную схему по которой и заказал плату,  Переработанную схему выложу чуть попозже.
Записан
Не нужно много слов, чтобы сказать правду.

grim

  • Оффлайн Оффлайн
  • Сообщений: 535
  • Благодарностей: 193
  • Рим Гильманов
Самодельная охлаждаемая ПЗС камера от grim
« Ответ #11 : 09 Июня 2012, 20:52:30 »
. - .

Использовал готовый герметичный корпус GAINTA G106. На снимке потроха камеры, на крышке смонтировано охлаждение.  Пелтье охлаждает медный цилиндрик, который контактирует с матрицей, нагрев передается крышке корпуса, которая, в свою очередь обдувается вентиллятором.
На снимке видна и "голая" плата - заказал минимум 4 шт, меньше не берут.
Хочу рассказать еще как выдирал матрицу.
Собственно сама разборка не представлята трудностей. После отпайки шлейфа оказалость, что ПЗС-ка приклеена на алюминиевый радиатор намертво каким-то прозрачным клеем. Никакие растворители его не брали...Mixa посоветовал травануть алюминий едким натром. Едкого натра тоже не нашлось, взял средство для чистки канализации типа "Крот" - вначале попробовал на куске алюминия - он растворился за сутки. Рискнув, облепил микросхему пластилином и оставил на сутки, через сутки оказалось, что алюминий стравился только на 2/3 - поддел ножиком и алюмини согнулся. Потом почистил. Вроде обошлось.
« Последнее редактирование: 25 Октября 2012, 21:31:19 от grim »
Записан
Не нужно много слов, чтобы сказать правду.

Серега

  • Оффлайн Оффлайн
  • Сообщений: 5621
  • Благодарностей: 228
  • в Ньютонах Диагоналки, а не Вторички.
Re: Самодельная охлаждаемая ПЗС камера от grim
« Ответ #12 : 09 Июня 2012, 21:58:17 »
. - .

а печатку можете опубликовать?
Записан

Серега

  • Оффлайн Оффлайн
  • Сообщений: 5621
  • Благодарностей: 228
  • в Ньютонах Диагоналки, а не Вторички.
Re: Самодельная охлаждаемая ПЗС камера от grim
« Ответ #13 : 09 Июня 2012, 22:01:46 »
. - .

После отпайки шлейфа оказалость, что ПЗС-ка приклеена на алюминиевый радиатор намертво каким-то прозрачным клеем.
это в Никоне прям приклеена?
Записан

grim

  • Оффлайн Оффлайн
  • Сообщений: 535
  • Благодарностей: 193
  • Рим Гильманов
Re: Самодельная охлаждаемая ПЗС камера от grim
« Ответ #14 : 10 Июня 2012, 06:03:14 »
. - .

После отпайки шлейфа оказалость, что ПЗС-ка приклеена на алюминиевый радиатор намертво каким-то прозрачным клеем.
это в Никоне прям приклеена?
Да, алюминиевый радиатор был приклеен намертво, это в моем экземпляре. В других экземплярах Nikon D50 может быть  и по-другому.
Записан
Не нужно много слов, чтобы сказать правду.

grim

  • Оффлайн Оффлайн
  • Сообщений: 535
  • Благодарностей: 193
  • Рим Гильманов
Re: Самодельная охлаждаемая ПЗС камера от grim
« Ответ #15 : 10 Июня 2012, 06:28:00 »
. - .

а печатку можете опубликовать?
На схеме дополнительно появились дополнительные изменения:
- импульсный стабилизатор +6вольт
- схема уменьшения напряжения питания матрицы во время длительного накопления (питание снижается до 5 вольт)
- убрал одну микросхему горизонтального драйвера max4428
- сигнальный провод с матрицы провел в экране

Привожу платку без этих изменений в PCAD2000, но рекомендую новую, которую собираюсь заказать.
У меня вообще предложение - делать совместный проект - все, что надо для повторения я опубликую, секретов не будет, но мне нужна помощь системного программиста, хотелось бы иметь драйвер DS, чтобы все программы видеозахвата видели камеру+интеграцию в популярные программы, схема не трубует серьезной наладки, в принципе, если правильно спаять и отрегулировать в двух-трех местах, то будет работать. Для микросхемы FT2232HL есть драйвера хоть под windows хоть под linux. Есть dll, позволяющая работать на уровне приложения, все подробно разжевано. В отличие, например, от фирмы Cygnal (на ней китайские QHY).
Записан
Не нужно много слов, чтобы сказать правду.

mnn72

  • Оффлайн Оффлайн
  • Сообщений: 4822
  • Благодарностей: 192
  • Astromouse
Re: Самодельная охлаждаемая ПЗС камера от grim
« Ответ #16 : 10 Июня 2012, 09:21:27 »
. - .

Может я и ошибаюсь, но по-моему это единственный законченный проект с конечным результатом. Очень интересно  :up:
Будет возможность повторения в домашних условиях ?
Записан
Обсерватория: Ananjev (L33, IAU); AAVSO: MNIC
Открыто: 13 переменных, 6 сверхновых; Подтверждения: 5 астероидов, 1 комета.

Thomas

  • Оффлайн Оффлайн
  • Сообщений: 2313
  • Благодарностей: 1
  • Натер зеркало - получи +1 в карму
Re: Самодельная охлаждаемая ПЗС камера от grim
« Ответ #17 : 10 Июня 2012, 09:30:16 »
. - .

Автору мега респект. Если это все поставить на правильные рельсы (к примеру Open Source) то такими штуками можно реально заниматься и еще и самому зарабатывать (как к примеру с arduino). С софтом все подтянется тоже со временем, дописывать и менять могут заинтересованные лица + добавлять функционал. В общем очень вкусно. Интересна так же стоимость к примеру для повторения подобной камеры.
Записан
Телескоп Алькор производства НПЗ
Телескоп-самопал D=150mm, F=1250, ГЗ - сфера собственного изготовления
Canon EOS 350D, Canon EF 24-85 USM, Юпитер 37 MC

MaxMan

  • Клуб Астрополис, Модератор
  • Оффлайн Оффлайн
  • Сообщений: 7428
  • Благодарностей: 1137
  • Регулярно люблю Астрономию!!!
    • http://astrobudka.blogspot.com/
Re: Самодельная охлаждаемая ПЗС камера от grim
« Ответ #18 : 10 Июня 2012, 10:48:42 »
. - .

У меня руки давно чешутся сделать что-то подобное из Кенона. Но отсутствие знаний электроники пока останавливает.
Отличный проект!!!  :up:
Записан
WS-180 + N 190/760 + parracor-1 + ATiK 16 HR, WS-180 + NRL 300/1200 + parracor-2 + ATiK 383L
N 49*57'52"   E 36*05'41"    заходите в гости..... :)

mnn72

  • Оффлайн Оффлайн
  • Сообщений: 4822
  • Благодарностей: 192
  • Astromouse
Re: Самодельная охлаждаемая ПЗС камера от grim
« Ответ #19 : 10 Июня 2012, 10:53:34 »
. - .

У меня руки давно чешутся сделать что-то подобное из Кенона. Но отсутствие знаний электроники пока останавливает.
Отличный проект!!!  :up:
Аналогичная чесотка с аналогичными останавливающими факторами ;D
Записан
Обсерватория: Ananjev (L33, IAU); AAVSO: MNIC
Открыто: 13 переменных, 6 сверхновых; Подтверждения: 5 астероидов, 1 комета.