Зеркало-рефлектор из алюминиевого блина жёсткого диска

[ysdanko]

Бог с ними этими дисками...Ну а как вы относитесь к варианту энкодеров работающих по принципу оптической геймерской мыши? Там вообще никаких разметок не нужно. А разрешение высочайшее. Стоимость не значительная если сравнивать с специализированным изделием. Понятно что требуется "нулевая привязка", но угол можно получать в абсолютном выражении.

[user340]

С сенсорами от мышек чуть поработал, опыт небольшой есть. Соответственно, инфа попадалась, что кто-то пытается их как энкодер использовать. Но сам этим вопросом детально не интересовался.

Мышиный сенсор сразу вместо гидирующей камеры прилепил... чтоб без посредников, так сказать, попытаться положение звезды очень_быстро отслеживать и обратную связь в монтировку давать, чтоб подвинулась куда нужно...

Но там тоже нюансы оказались..

--

В свою очередь, тоже спрошу - зачем вам точный энкодер? В астрономическом контексте, конечно.

[Pilgrim]

Но там тоже нюансы оказались..

Расскажите, интересно.

Я тоже экспериментировал с мышиными сенсорами, однако хотел получать картинку, а не аппаратро считаемый сдвиг.
Максммум удалось получить данные на 70 FPS в контроллере. Однако остановило даже не это, чувствительность по первым прикидочным измерениям (на стенде) оказалась слишком паршивая, несмотря на огромный пиксель.
В итоге свернул баловство ещё до испытания на звёздах. В наше время, учитывая современные usb3 камеры, проблема высокочастотного гидирования не определяется частотой опроса матрицы.

[user340]

Расскажите, интересно.

Pilgrim,
Всё верно, вы правы. Несмотря на заявленные в современных сенсорах 10000-20000 fps !! Получить именно изображение с сенсора можно только с частотой 50-70 fps.
Я экспериментировал с сенсором ADNS-3080 (в варианте OpticalFlow-сенсора для квадрокоптеров).
Ну и результаты не утешительные. Звёзд я не увидел, даже несмотря на то, что умудрился даже выставить максимальное усиление (регистр AGC, если память не изменяет).
Причина, скорее всего, в том, что минимальный fps который можно установить для этого сенсора ~ 2000. Это слишком много. А выдаёт сенсор 50 fps.
Промежуточные кадры он просто отбрасывает, возможность вывода реального изображение - это "побочный продукт" по отношению к основным "хардвёрным" алгоритмам, крутящимся в сенсоре.

Была мысль попробовать с более старой моделью ADNS-3060, там минимальный fps можно установить на ~500, что, возможно, позволило-бы запечатлеть какую-нибудь звезду.
Но в итоге тоже плюнул на это дело.
Алгоритмы-же "аппаратной" детекции прибиты к сенсору "гвоздями" и изменить их под себя не получится.

Единственный исключительно-интересный случай - это вот это (читается как хороший детектив в трёх частях):
https://8051enthusiast.github.io/2020/04/14/001-USB_Firmware.html
https://8051enthusiast.github.io/2020/04/14/002-Sensor_Firmware.html
https://8051enthusiast.github.io/2020/04/14/003-Stream_Video_From_Mouse.html

Там супер-упоротый крутой чувак в жёсткой форме "надругался" над сенсором ADNS-9800 и получил реальных 240 fps. (у сенсора ADNS-9800, кстати, ааатличная спектральная чувствительность с заходом в ближний-ИК, т.к. он рассчитан на мышки с ИК-лазером).
Можно было-бы попитать надежды, что на основе этой работы можно было-бы переписать "хардвёрную" процедуру отслеживания в сенсоре мышки под астрономические нужды... но, увы..
Скорее всего это будет слишком трудоёмко, если вобще возможно.

--

Что касается высокочастотного гидирования: единственный вариант, который вижу и который хотелось-бы попробовать - это применение четырёхквадрантного фотодиода.
По-сути - возврат к истокам, когда с помощью ФЭУ гидировали.
Осталось найти подходящий фотодиод - они есть и даже не очень дорогие. Но и опять-же есть нюансы )

Такие вот мысли. Не исключаю, что ошибочные.

--

На изображениях:
1) Пятерня с мышиного сенсора ADNS-3080
2,3) 4-квадрантный фотодиод

[user340]

ysdanko, Дополню по энкодерам:

На вопрос, про необходимость точных энкодеров, отвечать не призываю - вопрос был наполовину риторическим.

А вот возможным источником энкодеров поделюсь:
Смотрите, это не очень новый электронный теодолит VEGA TEO-5B (его ALT-ось без крышки).
Заявленная точность этого теодолита - 5".
Так что, возможно, и энкодеры там пятисекундные (если я не накосячил в расчётах, это ~18 бит).
А там этих энкодеров ещё и парочка должна быть, по-идее.

В видео про этот теодолит, можно заметить, что угловые секунды на дисплее перескакивают даже не с шагом 5", а посекундно.
https://youtu.be/Kp9l3cYGWGM?t=423

Всё равно, конечно, придётся разбираться, как эти энкодеры с платой общаются и как от них данные адекватные получить.
На авито хоть и не часто, но бывают на запчасти по броссовой цене...
Опять-же - есть и другие электронные теодолиты.

Сам не пробовал, т.к. энкодеры остро не требовались (хотя мысли купить неисправный электронный теодолит были).
В связи с этим, однозначно рекомендовать как рабочий вариант - не могу.

--

Коллеги, офтопить заканчиваю, а то, чувствую, модераторы выпишут законную пилюлю за откровенный офтоп.

[Pilgrim]

Такие вот мысли. Не исключаю, что ошибочные.

Спасибо за развёрнутый ответ!
Интересно, про фиксированную минимальную экспозицию не знал, это объясняет столь низкую чувствительность.

Но даже если бы всё было идеально, пришлось бы придумывать какую-то двух-осевую систему моторизированных подвижек гида для автоматического поиска звезды сенсором размером с булавочную головку. Учитывая доступность сейчас USB3+ камер для гида, ещё и с поддержкой ROI (region of interest - чтение кропа - части кадра), то вся морока не стоит затраченных усилий. Можно получить хоть 1000FPS для ограниченной области, лишь бы хватило фотонов сформировать картинку звезды с хорошим С/Ш.

Например ASI290MM даже полный кадр выдаёт на 173FPS, и это уже такие экспозиции, под которые яркую звезду рядом с объектом сложно найти (а надо именно рядом, иначе гоняться будем за нерелевантной атмосферой и смысл быстрогида теряется). Таким образом быстрое гидирование теперь уже сводится к оптике (собрать достаточно света от гидирующей звезды), софту (чтобы гидировал те же 100-200 FPS, а не как PHD2) и исполнительным механизмам самих подвижек.

Коллеги, офтопить заканчиваю, а то, чувствую, модераторы выпишут законную пилюлю за откровенный офтоп.

Как говорили в древней Руси, "С иным топиком и оффтопЪ тему красит"

[user340]

Например ASI290MM даже полный кадр выдаёт на 173FPS, и это уже такие экспозиции, под которые яркую звезду рядом с объектом сложно найти (а надо именно рядом, иначе гоняться будем за нерелевантной атмосферой и смысл быстрогида теряется). Таким образом быстрое гидирование теперь уже сводится к оптике (собрать достаточно света от гидирующей звезды), софту (чтобы гидировал те же 100-200 FPS, а не как PHD2) и исполнительным механизмам самих подвижек.

Опять-же согласен - проблемы видим схожие.

У меня это "условно решено" вот так:
Я использую OnAxis гид с холодным зеркалом. Звезда, по которой гидируюсь - в центре кадра и гида и основной камеры (на разрезе - основная камера сверху, гидирующая - справа).

Некоторые моменты:
1) Для гид-камеры работает вся апертура "астрографа" (но только в ИК-диапазоне), т.к. труба одна и на съёмку и на гидирование.
2) Т.к. гид-камера за холодным зеркалом - гидируюсь по ИК-диапазону, соответственно, пришлось выискивать самую чувствительную к ИК (из доступных которую смог достать) камеру.
3) В связке МС МТО-11СА (без корректора) и гид-камера на imx462c я могу "цепляться" за звёзды ~7-8m (в зависимости от спектрального класса звезды) на частоте ~30fps . С imx290m проницаемость гидирования на 1m поменьше была.
4) Софт самописный и на гидирование и на управление монтировкой.

Опять же, есть и нюансы и даже очень серьёзные проблемы в таком варианте, но это пока более-менее работает, мне с этим интересно экспериментировать.
Но рекомендовать к повторению такой вариант, опять-же не могу, т.к. там есть почти фатальные недостатки, которые для серьёзных сетапов неприемлемы.

--

Насчёт размера гид-сенсора тоже согласен. Мелкий мышиный в 32x32 пикселя ограничит в дальнейших экспериментах. Мне бублик гидируемой звезды более-менее детальный нужен, и возможность выбрать другую звезду/звёзды в поле зрения гида. По-возможности.
Поэтому пока и с 4-квадрантными фотодиодами не экспериментирую - там вобще 4 пикселя.

--

Всё, офтоп закончил