Коробка для охлаждения Canon 1000Da

[werxes]

Хочу поделится опытом созданием коробки для охлаждения фотоаппарата Canon 1000Da, причина создания коробки переход  астрофото с водородными фильтром где нужны суб экспозийи по 15-20 минут.
В проекте участвовали я и Олег Зестря (председатель клуба в Кишиневе).
Моя часть была блок управления коробки, Олега – механика, то есть самая тяжелая часть, ему за помощь благодарен.
Материал каркаса коробки был взят от утеплителя квартир – некий жесткий пенопласт покрыт алюминиевой фольгой.

[werxes]

Проект мы делали на основе http://ghonis2.ho8.com/rebelmod450d16c.html этого варианта.
В качестве внешнего радиатора был выбран радиатор от процессора, Dell компьютера, на местном рынке подобрали вентилятор на 0.2А.
Внутренний радиатор и вентилятор был взят от видео карточки.
Изначально был установлен Пельте на 7А, после сборки добились дельту в 19 градусов после 2 часов работы. Понятно дальше было желание получить большую дельту , попробовали 2 элемента пельте  по 9А, самый худший результат получился, потом попробовали один 9А, чуть лучше но все равно хуже чем первый вариант. После всех экспериментов было принято решение  вернуть на  менее мощный Пельте – 7А.
Единственное объяснение почему  7А работает лучше 9А, то что внешний радиатор не справляется с тем теплом который вырабатывает 9Аперный.
Второй вариант что блок питания проседает так что уже работает на не эффективном напряжение.
Кстати на счет блока питания был найден 12в, 16А – честный блок питания от Сервера.
При 7А, блок не проседает вообще, а на проводе потеря в 0.3В.

[werxes]

По поводу блока управления, используется Ардуино с MOSFET ключом для управления мощности, а также термометр типа Dallas.
Логика алгоритма включается мощность на 100% до тех пока пака дойдет  до желаемой температуры, есть выбор +10, +5, 0, -5. При достижение той или иной температуры в режиме 3 ступеней(70%, 80%, 90%) поддерживается заданная температура. Внешний термометр не устанавливал так как дельта меня не интересует, а стабильная температура внутри коробке.
И еще хочу по благодарить Алексея Ткаченко(Deimos) за макет алгоритма для управления холодильника.

[werxes]

По поводу результатов, с доработкой Олега(забивка всех щелей, и других мелочей)  добились дельту в 22 градуса. Но связи с тем что фотоаппарат достаточно герметичен, происходит большая инерция, на матрице фотоаппарата доходит дельта в 11 градусов(но и без коробки обычно матрица теплее на 10 градусов относительно окружающей среды).
Так что если на улице 20 градусов тепла, в Молдове это нормально, то без коробке на матрице 30, а с коробкой 10.
Исходя из данной статьи, понижать температуру ниже чем 10 градусов особого смысла нет так как при 10 градусов больше преобладает больше шум офсета нежели тепловой.
Результатам я очень доволен.

[VFP]

Поздравляю. Здорово получилось, прям как тут (тоже с дельтой 20 градусов) :
http://www.teleskop-express.de/shop/product_info.php/language/en/info/p4824_Geoptik-Peltierkuehlung-fuer-Canon-EOS-Kameras-ohne-Umbau.html

[Freedeniz]

да, интересное решение и отличное исполнение!
 Вопрос! Вы планируете использовать такую коробку только для съемки через фото объектив?  Я так понимаю, что всю эту бандуру на нютон не повесишь, фокусер "крякнет" и  скатится вовнутрь\ или на ружу. В общем будут проблемы с фокусировкой. А достаточно серьезный фокусер стоит довольно дорого, выгодней взять астрокамеру.

[Хрущев]

Отличная работа, завидую! 
А камера и пельтье просто находится в охлаждаемом боксе и ничем не соединены? Может есть смысл прикрутить пельтье к фотовинту? Читали работу в которой описывается охлаждение матрицы через фотовинт? Сейчас не помню, возможно там какая то доработка была, но мне кажется что матрица имеет тепловой контакт с фотовинтом.

[werxes]

да, интересное решение и отличное исполнение!
 Вопрос! Вы планируете использовать такую коробку только для съемки через фото объектив?  Я так понимаю, что всю эту бандуру на нютон не повесишь, фокусер "крякнет" и  скатится вовнутрь\ или на ружу. В общем будут проблемы с фокусировкой. А достаточно серьезный фокусер стоит довольно дорого, выгодней взять астрокамеру.

Да изначально планировалось для объективов, но у меня есть и Ньютон, и руки очень чешутся прикрепить его к фокусеру. Да на Ньютоне 1501P фокусер еще слабее, на счет жесткости думаю что винт может хватить для зажатия, а вот есть боязнь что весь фокусер отвалится от трубы. Но тут видел фото Олега Чекалена как он закрепил матрицу, колесо фильтров и корректор дополнительными кольцами к трубе. Попробую и так.

Но вообще пока боюсь делать выдержки 15-20 минут с фокусом 1000мм на Нютоне.
На объективе проще, включил автогид - отошел в сторонку можно общаться друзьями до утра.

[werxes]

Отличная работа, завидую! 
А камера и пельтье просто находится в охлаждаемом боксе и ничем не соединены? Может есть смысл прикрутить пельтье к фотовинту? Читали работу в которой описывается охлаждение матрицы через фотовинт? Сейчас не помню, возможно там какая то доработка была, но мне кажется что матрица имеет тепловой контакт с фотовинтом.

Да была такая идея, даже скажу так что просто достаточно соединить пластиной от радиатора просто к внешнему корпусу и будет немного лучше. К винту еще лучше, но он занят.... креплением к монтировке.

Конечно следующий этап это раскурочить фотик и подогнать холодный палец прям к матрице, но пока у меня нет опыта туда лезть.
В принце пе 10 градусов на матрице это не плохо одна проблема, этот максимум достигается через 2 часа. Есть над чем подумать как доставить холод побыстрее к матрице.

[Юрий Гилев]

Столкнулись ли с проблемой конденсата?

[werxes]

Столкнулись ли с проблемой конденсата?

Есть такой зверь..... но проблем пока не было.
С объективами проще, труба закрытая теплый влажный воздух не попадает на матрицу, но еще есть и Водородный фильтр. Становится он достаточно плотно, есть такой же от засветки, когда захочу снимать в широком спектре, к сожалению желтую полосу фильтр вырежет, но на другой пока денег нет.

Ну конечно прожаренный силикагель в коробку.

Со всем эти конденсата не было у меня!

[Freedeniz]

Вот на соседнем форуме Серега сотворил, правда 350 модель. Но я думаю, что принципиально не отличается корпус.
http://www.astroclub.kiev.ua/forum/index.php?topic=13891.0

[GordonBrau]

Нет еще снимков? А то узреть разницу холод\нехолод очень интересно!

[werxes]

Вот такой кадр NGC6910.
Опыта объединить Водород с цвет звезд - нету. Обязательно еще раз пере соберу.

HEQ5 / Сanon1kDa / Юпитер36Б / Astronomik12nm
13х5мин Ha/ 8х5мин Color / ISO 1600

Обработка IRIS / PixInsight.


По поводу шумов, в этом кадре не видно.
Да и не правильно оценивать шум на не линейном кадре! По этому советую зайти на этот сайт, раздел тепловой шум, там отчетливо видна разница когда на сенсоре 30 градусов и 10 градусов. Как я говорил именно такие температуры а зарегистрировал та сенсоре с охлаждением и без.

[werxes]

В ЧБ

[Юркевич Сергей]

Решил написать в эту тему. Подскажите, темновой кадр с Canon 1000D такой и должен быть (масштаб уменьшил)? ISO200, 10 сек, телескоп Ньютон 200/1000. Температура около 15 градусов.

[werxes]

Сергей попытаюсь объяснить по простому, так на одиночном кадре ничего не скажешь, да и не правильно так смотреть. К сожалению надо привыкать к цифрам а не к картинкам.

Я сделал биас/оффсет, то есть закрытый фотоаппарат с минимальной выдержкой. Важно НЕ переводи его в цвет, в ЧБ выдели кусок кадра и посмотри среднее значение пикселей, в моем случае 255.630. Это есть нулевая точка отсчета. То  есть в этом кадре нет тепловых шумов, так как сделан с минимальной выдержкой.

Потом сделай дарк, допустим 5 минутный, и посмотри значение, с охлаждением у меня 255.834, разница, 0.204, и есть темновой ток(шум). Твоя задача охладит так чтоб значение дарка были максимально приближены к биас/оффсету.

Есть пример без охлаждения, там у меня значение 275.461, то есть темновой ток 19.831ADU.
То есть 19.831ADU из 4096(в нашем случае, Canon 1000D, она 12 разрядная) - занимают шумы.

Данный эксперемент можно провести с любой цифрозеркалкой(где честный RAW, а именно у Canon) или любой другой астро матрицой.

1. снимается  Биас/Оффсет
2. потом Дарк без охлаждения
3. Высчитывается из Дарка, оффсет -> разница и есть тепловой шум.
4. Можно засунуть зеркалку в холодильник на 20мину(только в предварительно запакуй в полетелен, чтоб когда  вытащишь фотоаппарат из холодильника чтоб не покрылся конденсатом, это ОЧЕНЬ ВАЖНО) и сделай Дарк. Опять вычти из данного дарка оффсет и ты увидишь что твой результат будет стремится к нулю, то есть не будет темновой ток.

Тянуть гистограмму до безумия и смотреть что там это не честно, я уверен что если на матрице Хаббла потянуть гистограмму что там не меньше будет "визуальных шумов".

Попытайся оперировать цифрами.
Если с английском все ок, рекомендую по читать книжку "The Handbook of Astronomical Image Processing"