Самодельная астрофотокамера

[Mixa]

Я немножко другое имел в виду. Хоть цена за донора сенсора такая, что расковыривать его не стыдно, это только пимпочка айсберга. Затраты не только денежные. Общую эффективность уж и не знаю, как посчитать, табель учета времени не вел. 
Для потока несколько иная концепция нужна, и опять приходим к qhy8 и sxv-m25c, потому что уклон в автономность для рынка вещь сомнительная.

[Mixa]

Не поможете с даташитом на сенсор?

Спасибо!
Для 453 не нашел. Но практически не отличается от 413-го: http://www.magzero.it/Sony_icx413aq.pdf
Другая цоколевка секции горизонтального сдвига:
20 RG
21 GND
22 Vdd
23 LH
24 H2d
25 H1d
26 Большой керамический кондер на землю.
27 H2c
28 H1c
29 GND
30 H2b
31 H1b
32 GND
33 H2a
34 H1a

Если у 413 область вертикального сдвига только на пол-кадра, и фазы V1 и V3 разнесены, то у этой на кадр, и V1 и V3 друг за другом идут.
И регистр H на две строки, за один вертикальный сдвиг сразу две строки переносятся.

[Mixa]

т.е. емкость горизонтального регистра равна 2*3040 элементов и получается, что матрица прогрессивная?

Ага. Я все 2*3110 считываю.

по сравнению с матрицами, с которыми я имел дело появился сигнал LHф  - Horizontal final stage transfer clock waveform, как он располагается по времени к сигналам Нф1 и Нф2, в описании не сосвем уловил.

Должен быть в фазе с  H2 и совпадать с ним на уровнях 1/2 амплитуды.
Да, еще отличие, питание VL у 413-й -8В, в Никоне было -7В, я так где-то -7 и сделал. -7,2 где-то.

Родной фильтр от фотика убрали?

Сейчас стоит 2" Baader UV/IR blocking, а родной да, убрал, конечно. Какое-то время он послужил просто механической защитой в процессе всяческих манипуляций

[FRIM@N]

Огромнейший респект автору за создание подобной конструкции! Я совсем недавно в одной теме говорил человеку что сделать подобное практически невозможно 
Хотелось бы задать пару вопросов по конструкции.
1. Что используется вместо затвора, или же удается обойтись без него? Я даташита на ICX453 почему то не нашел 
2. Какой модуль пельте применен в конструкции. То есть размеры и мощность. И при выборе модуля стоит обращать на  производителя или сейчас качество примерно у всех одинаково?
3. Усилитель я так понимаю по умолчанию отключен. Каким образом выполняется включение усилителя для считывания по окончании экспозиции?
4. Из описания я понял что камера пишет на SD карточку и полученное изображение просмотреть нельзя. А как тогда фокусироваться?
5. Как выставляется  уровень усиления (ISO), его можно менять  или он установлен на минимум?
Удивляет низкий уровень шума при длительных выдержках 

[Pilgrim]

Mixa, позвольте засвидетельствовать глубочайшее уважение! (мегареспект по-ненашему )
Вершина мастерства, очень редко покоряемая ЛА!

[Mixa]

Mixa, позвольте засвидетельствовать глубочайшее уважение! (мегареспект по-ненашему )
Вершина мастерства, очень редко покоряемая ЛА!

Игорь, спасибо! Скажу честно, твои результаты с Кенона служили оправданием целесообразности подобной затеи. Я на этом АФ подбирал челюсть от снимка зоны Антареса, я ее тоже фотал на ЮН-2009, результат так себе, вроде одно и то же место и время, может в Никкоре все дело, (у меня элька 200/2,8 на 5,6 была), но я решил, что лучше пусть исходный материал будет качественным и стабильным, в смысле шумов, линейности и повторяемости. Если и с этим ничего путного не выйдет - "или я идиот, или лыжи не едут" 

[Mixa]

Это очень хорошо, что прогрессивная, не как в мыльницах. Да и размер хорош при небольшой мегапиксельности.

Да, 7,8 микрон удачный размер. Основное применение планируется на инструменте с фокусом 910 мм, секунда которого это 4,4 микрона.

Сколько времени длится чтение кадра, сколько времени нужно на запись?

В Никоне читается со скоростью 20 МГц. У меня меньше мегагерца, 1,3 мкс на отсчет, хотя АЦП 1 млн отсчетов/с. Это уже ограничение выбранных атмеловских контроллеров и скорости передачи между ними. Оцифровка и передача синхронны, совмещены, кадр за 11 секунд обрабатывается, он в SDRAM после этого лежит. 12 мегабайт. Оттуда пишется на SD, но долго почему-то, секунд 20, нужно лезть в исходники демок и разбираться. С другой стороны, пока пишется, можно начинать следующую экспозицию.

[Mixa]

Огромнейший респект автору за создание подобной конструкции! Я совсем недавно в одной теме говорил человеку что сделать подобное практически невозможно 
Хотелось бы задать пару вопросов по конструкции.
1. Что используется вместо затвора, или же удается обойтись без него? Я даташита на ICX453 почему то не нашел 

Спасибо! Мечты сбываются.. 
Механического затвора нет. Опыт показал, что засветка открытых частей микросхемы даже при съемке дневных пейзажей никак не влияет на изображение. Засветка 12V галогенкой из Икеи (с отражателем) с расстояния 30 см - влияет, что несколько напрягло при первых испытаниях, но обошлось.

2. Какой модуль пельте применен в конструкции. То есть размеры и мощность. И при выборе модуля стоит обращать на  производителя или сейчас качество примерно у всех одинаково?

Как-то давно баловства ради в ЧипДипе купил модули разных размеров, среди них был 22х22 мм, вот он и подошел лучше всех. То есть, выбирал просто из того, что было под рукой. Производитель хз. Специфицируется как 19,3 Вт 8,6 В 3,9 А. Тип CP1.0-71-05L. У Melcor такой тип есть, может это он, но явно про это нигде не сказано, параметры во многом совпадают. В поисках ответа на вопрос, а на сколько он оптимален вообще, ходил на сайты Melcor и Криотерм, смотрел семейства характеристик, сравнивал с тем, что намерял у своего, прикидывал те же условия для пельтье с другими параметрами. В целом удовлетворился. В принципе можно и нужно к вопросу подойти аналитически и найти оптимум, но я этого не делал, выбирать было не из чего.
Конечная эффективность - 1,5А от аккумулятора и -47*C дельта - по-моему неплохо. Лучше, уверен, можно, но не в два раза IMHO.
Показатели эффективности модулей от Криотерма и Melcor на бумаге похожие.

3. Усилитель я так понимаю по умолчанию отключен. Каким образом выполняется включение усилителя для считывания по окончании экспозиции?

Наоборот. Отключается на время экспозиции. Для отключения сделано уменьшение Vdd до 7,5В и цепь Vss идет на землю через последовательные 820 Ом и 5,6к, последний закорочен по умолчанию ключом. Если будете курочить Никон, то там все видно, Vss так и сделана, только ключ всегда замкнут. Я поначалу подумал, что это и есть незадействованный способ отключения усилителя, но оказалось, что это не совсем так. Правильный способ такой: отключается путем размыкания ключа и понижения Vdd, можно одновременно, а включается повышением Vdd за 1,5 секунды до считывания, чтобы переходные процессы успокоились, и непосредственно перед считыванием замыкается ключ. Если ключ замкнуть вместе с повышением Vdd, за полторы секунды в углу намывает маленькое пятнышко.

4. Из описания я понял что камера пишет на SD карточку и полученное изображение просмотреть нельзя. А как тогда фокусироваться?

Так и фокусируюсь пока, снял, посмотрел, что там, следующая подвижка. Ну это ж не боевой сетап пока 

5. Как выставляется  уровень усиления (ISO), его можно менять  или он установлен на минимум?

Никак. Сначала была возможность увеличивать усиление в два раза, так, на всякий случай для слабых сигналов, не знал просто, какой шум где будет. Практика показала, что аналоговая часть своих шумов практически не вносит, а емкость ячеек ПЗС всего 36 тыс. электронов, поэтому всё это с хорошим запасом влезло в 16 бит.

Удивляет низкий уровень шума при длительных выдержках 

Ай да Сони. Могут ведь  Но почему-то только в цветном варианте. Крупнее ICX285 у них массово вроде нету.

[DeepPurple]

Теперь скажу...
Являюсь убежденным сторонником принципа:
"Никогда не говори - никогда".
 
Поэтому с пиитетом отношусь к людям,
которые, вопреки общераспространенному мнению,
пытаются воплотить "заведомо бесперспективные" идеи.
 
А посему, Mixa,
Вам респект и уважуха за сотворенное
 
 

[FRIM@N]

Наоборот. Отключается на время экспозиции. Для отключения сделано уменьшение Vdd до 7,5В и цепь Vss идет на землю через последовательные 820 Ом и 5,6к, последний закорочен по умолчанию ключом.

Хотелось бы спросить, а технически наверное усилитель можно держать все время отключенным, а включать только на время считывания кадра? Вообще усилитель на матрице это зло, не в плане тепловыделения , а в плане того что он сцуко светится в ИК диапазоне и засвечивает сенсор.
И еще как реализована цепь снижения питания Vdd до 7,5В? То есть питание подается через управляемый стабилизатор или по простецки, через резистивный делитель с ключом?  Я на кэнонах смотрел, там все довольно мудрено сделано. ИМХО можно было сделать проще, но не знаю как эта цепь реагирует на внешние наводки и насколько должно быть стабильным подаваемое напряжение.

Так и фокусируюсь пока, снял, посмотрел, что там, следующая подвижка. Ну это ж не боевой сетап пока 

Я бы на вашем месте увеличил радиатор и установил на него дополнительно  в одной плоскости с основной матрицей какой нибудь мелкий чип типа ICX256, ICX255. Он бы тоже охлаждался, а на обвязке можно "съэкономить" раскурочив QHY6 и разместив ее плату где нибудь там же рядом с основной. Из плюсов, мы получаем гидирующий чип, плюс легкость фокусировки 
И еще ряд вопросов.
1. Сенсор в D50 был установлен на отдельном теплоотводе или был распаян на небольшую плату, а от нее уже шел шлейф на основную?
2. Как в фотоаппаратах реализуется изменение ISO. Наверное не за счет внутреннего усилителя, а имеются дополнительные внешние операционники , а уже потом АЦП?
3. Если установить матрицу вместо вторички, реально ли с нее будет снять сигнал по шлейфу длинной примерно 300мм. То есть не повлияют ли на сигнал перекрестные помехи? Тут еще наверное будет иметь место  такой ньюанс в виде того с какой скоростью будут считываться данные с матрицы.
З.Ы. если кому интересно сейчас на "молотке" продается  на запчасти D50 за 3.5 т.р. Кто хочет повторить подвиг Mixa может купить. Я бы сам попробовал собрать такую камеру, но знаний недостаточно, не потянуть 

[muinatit]

Абсолютно Согласен с FRIM@N
Интерес представляет не только заданные вопросы, но и:
1) Как получены такие характеристики?
2) Очень похож на ваш гаджет http://www.magzero.it.nyud.net:8090/MZ-8i_EN.htm
3) Как боретесь с перетеканием токов с ячеек различной цветности, как суммируете?
4) Почему такой маленький ток потребления узла оцифровки, чем достигается? Например, http://www.starlight-xpress.co.uk/SXV-M25.htm 700-800 ма.
5) Как обеспечивается тепловой контакт между датчиком и охладителем?
6) Какой материал выбран в качестве печатной платы? (Стеклотекстолит?) Чем отмывалась после травления?
7) Не понятна методика измерения шума.
Не понятна трактовка (Спасибо! Для 453 не нашел.) и тут-же разводка, клампинги и тд. Желательна более подробная фотка печатки. (Если не жалко.)
Огромное спасибо вам если ответите, они очень помогут для строительства высокочувствительных фото систем.

[Rusik]

Какова дальнейшая судьба проекта?

[leonids'99]

Чтобы не плодить другие темы - спрошу здесь: есть камера т.н. "cam8" с простеньким охлаждением от пельте. Камера сделана форумчанином danica. Матрица там от никона D70 - какие у нее характеристики? Как с помощью этого окна выставлять чувствительность и почему она в таких единицах?  Ползунки слева - влияют только на просмотр или на конечный кадр в итоге?
Придумал и подробно описал на киевском форуме, как сделать эту камеру, форумчанин grim

Upd. Автор разработки ответил в л.с. - для тех, кому интересно, процитирую здесь то, что касается камеры cam8:

Да, матрица от него.
Два ползунка определяют усиление и смещение. Усиление меняется от 1 до 5.7 раза.
Цифры 15..8 означают какие биты из 16 принимают участие в построении изображения.
Файл - это ini файл, записываются/запоминаются настройки. Не надо его трогать.
Цветовые ползунки используются только для построения картинки.
RAW 16  битный, настоящий. Можно слить в Максим, надо там настроить импорт.
Видеозапись была, убрал, скорость чтения 0.5 кадров/сек, хотя таймлапс можно делать.
Матрица с электронным затвором, в большинстве случаев мехзатвор не нужен.
Экспозиция в миллисекундах.
Следует отметить, - у вас один из первых вариантов. Сейчас актуальная версия CAM86. Он лучше.
Проект развивается. Есть аском драйвер:  astroccd.org.
Много людей уже повторили.

15..8 означает что биты с 15 по 8 включительно из 16 бит, полученных из АЦП используются для формирования изображения.
В компе битность изображения только 8, поэтому невозможно отобразить весь диапазон яркостей, который дает АЦП. ISO в фотиках примерно тоже самое означает, только там еще динамическое сжатие есть ну и плюс усиление. Как относится это к ISO 800 - зависит от фотика. Есть аском на версию с буковкой "S" на вашу версию должен подойти.
Убрал видео из-за ненужности. Кадр считается примерно за 1,6 секунды, это 12 мбайт. Получается где-то 75 МБит/сек. Ft2232hl - ядро камеры в асинхронном режиме больше не пропускает. В синхронном режиме можно быстрее раза 2, но схемотехника камеры усложняется. Плюс еще дебайеризация+прорисовка.
Электроника камеры отношение к Nikon-у не имеет (кроме сенсора). Полностью отдельная разработка. Почитайте тему на астрополисе - там с 2012 года. Там все вопросы освещены.

[danica]

Леонид,да Вы зарегистрируйтесь на Киевском форуме.
Там на все ответят.Рим доброжелательный товарищ.
Я просто уже не помню.2 года прошло.

[nnbv13]

На киевском форуме не смог зарегистрироваться (несколько попыток делал).
Буду тут выкладывать свой опыт постройки cam86, может кому будет полезно.
Вот мой способ извлечения матриц D70 для cam86:
http://www.youtube.com/embed/jBTwV7S8u8U

П.С. Подскажите как в сообщение вставить видео?