Mein CCD-Kamera-Eigenbau-Projekt

Da ich gerne wieder einmal etwas Vernünftiges basteln würde, habe ich mich entschlossen, selbst eine CCD-Kamera zu bauen.
Ich konzentrierte mich auf diese Seite:
http://www.astrosurf.com/audine/English/index0.htm
Es wird also eine Audine- Kamera.
Das Projekt soll nicht zu teuer werden. Daher entschloß ich mich, vorerst nur mal die beiden PCB's zu bestellen, die heute eintrafen.

Vorher hatte ich mich informiert, ob der A/D-Wandler-Baustein AD976 zu bekommen ist. Das schien ein Problem darzustellen. Schließlich fand ich eine große Firma, die ihn liefern konnte. Ich möchte nämlich das Audine-Programm PISCO verwenden, das für etwaige Äquivalenttypen des AD-Converters nicht passt. ADS7805P, der mit dem AD976 pinkompatibel ist, dürfte einer sein.
Die übrigen IC's sind nicht so schwer zu bekommen. Ein Problem sehe ich im Kameragehäuse, denn da, von wo ich die Platinen her habe, werde ich es bestimmt nicht bestellen. 470.- Euro sind dafür indiskutabel.
http://www.laclefdesetoiles.co…cat=60&brand=65&prod=2032
(Kit mecanique)
Auf alle Fälle wird auch das in Richtung Eigenbau gehen, vielleicht so auf diese Art:
http://www.konradhorn.de/seite4.htm
Der Kühlkörper muß ja nicht unbedingt mit der Gehäuserückwand aus einem Stück gefräst werden, den kann man ja auch auf eine Rückplatte aufsetzen.
http://www.astrosurf.com/audine/English/meca4.htm
Wichtiger erscheint mir, das Gehäuse komplett dicht zu bekommen.
Für einen Shutter gibt es ja auch diverse Bauvorschläge. z.B.:
http://www.astrosurf.com/rondi/eobturat.htm
http://www.astrosurf.com/audine/obt/shutter.htm
(Letzteres würde ich auf Englisch brauchen)
Ein weiteres Thema betrifft dann ein M42 Innengewinde für den Anschluß eines Atik Filterrades am Kamera-Gehäuse.
Unbedingt notwendig wird ein USB-Adapter sein:
http://web.qx.net/lhaddix/quickaudine.htm
Und als wichtigstes Teil kommt für mich nur der KAF-402 von KODAK in Frage. Das Interessante an dem Konzept ist, daß man genauso den KAF-1602 einsetzen kann, der allerdings auch als Class two-Sensor mit 1700 Euro unerschwinglich ist.

Jedenfalls sind erst mal die Bauteile für das Netzteil komplett.

Gruß Gerhard

Nachsatz:

Meine Frage an die Fachleute:

Für das Peltierelement steht mir ein Schaltnetzteil mit 5V / 15A (!) zur Verfügung, das auch in das große Gehäuse eingebaut wird. Nun habe ich die Wahl zwischen zwei Peltier-Elementen:
http://www.peltier.de/peltierelemente_standard.htm
PKE72A0020 (3.5A) und PKE72A0021 (6A), beide kosten je 18.-
Mir schwebt das mit 6A vor. (Kühlkörper und Lüfter dementsprechend dimensioniert) Spricht etwas dagegen? (Strom ist genug da)

( In der Originalversion wird ein weit schwächeres Peltier-Element verwendet: http://www.astrosurf.com/audine/English/thermiq.htm )

Das ist nun das Netzteil für die Kamera mit den drei Spannungen: 5V, 12V und + / - 15V, zusätzlich an die Bananenbuchsen herausgeführt.
Die Spannungsversorgung erfolgt grundsätzlich über ein Flachbandkabel an der der 15-poligen Sub-D - Buchse.

Die - allerdings nicht geregelte - Kühlfingertemperatur zeigt ein LC-Display an. Die möchte ich aber unbedingt geregelt haben. Nachdem ich die Versorgungsunit auf Lochrasterplatten modular aufgebaut habe, wird das bestimmt kein Problem sein. Hätte jemand einen guten und einfachen Vorschlag?

Grüße

Gerhard

Auch wenn ich die Spannung für den Shutter an die Sub-D-Buchse führe, habe ich noch Pins frei. Die Kamerarückwand werde ich vollflächig aus einem Kühlkörper fertigen und die Ein- und Ausgänge werden eher nach dem "genesis-project" ( http://www.ccdguy.com/genesis/manual.htm ) plaziert werden, also seitlich am 80x80mm Alu-Vierkantrohr.

Ich halte das für wesentlich einfacher als die Originallösung mit den Aussparungen für die Sub-D-Buchsen (-Stecker, über die sich auch diskutieren liesse (Versorgungsspannungen natürlich ausgeschlossen), da man ja schließlich den USB2-Anschluß von vorneherein als Grundvoraussetzung hinnehmen sollte und nicht als "Option" zum schnelleren Auslesen des Sensors.)

http://www.astrosurf.com/audine/English/meca4.htm

Ferner kann ich auch die Kühlfingerdimensionen nicht übernehmen, da mein Peltierelement 30 x 30 mm mißt und nicht 30x15 mm wie in der Vorzeigeversion. Zum Glück gibt es für mich einen netten Menschen, der sehr gut im Fräsen ist. Er will nur eine schöne Zeichnung und ein nettes CNC-File

(==>) Welkin:

Es kommt sehr darauf an, was man selbst machen kann und was man fertig kaufen MUSS.
Die PCB's selbst herstellen zu wollen, wäre meiner Ansicht nach eine schwierige Fleissaufgabe. Die kosten 55.- in Frankreich. Das Netzteil: Gehäuse ca. 18.- , Thermometer auch etwa 18.-, das Schaltnetzteil mit 5V und 15A hat mich gar nichts gekostet, habe ich geschenkt bekommen, einen Trafo hatte ich schon, einen musste ich kaufen (ca.9.-), dazu kamen noch ein paar Kleinteile (Stabis und Kondensatoren, Buchsen und eine Netzbuchse um 2.-), Preis ein paar Euros.
Was eventuell teuer kommt, ist der A/D-Wandler um 46.- € , den ich als Muster gratis erhielt, es ist allerdings ein Äquivalenttyp, der LTC1605IN, der aber auch nicht billiger gewesen wäre. Die restlichen IC's haben etwa 30.-€ gekostet.
Es kommen noch einige Widerstände und C's dazu, die aber echt nicht die Welt kosten.
Am meisten Bauchweh hatte ich wegen des Gehäuses! Die Leute in Toulouse wollen satte 470.-€ dafür. In dem Fall hätte ich auf gar keinen Fall weiter gemacht. Nun habe ich aber gleich zwei Vollprofis für mein Projekt gewinnen können, so daß mich das Gehäuse nur einen kleinen Bruchteil vom obigen Betrag kosten wird.
Der Shutter wird wohl auch nicht ein unüberwindbares Hindernis darstellen und der "Quick-Audine-USB2-Adapter"? Mache ich auch selbst, den Print natürlich auch, der ist ja wirklich kein großes Problem.
http://web.qx.net/lhaddix/quickaudine.htm
Das USB-Modul bekomme ich gratis von meinem Programmierlehrer.
Wirklich teuer ist der CCD-Sensor KAF-402 mit 350.-, doch, muß ich den in Frankreich kaufen?

(==>)Ullrich:

Du hast also nur bedingt recht, Ullrich! Ich gebe auch noch etwas zu bedenken: Ein Newton im Eigenbau kommt meist auch nicht billiger als ein China-Produkt. Stimmt's? Es geht in beiden Fällen um das Erfolgserlebnis. Kaufen kann man bald etwas. Mit etwas Selbst-Produziertem hat man weit mehr Freude!

Gruß

Gerhard

Nachsatz:

Sollte ich doch noch eine Temperaturregelung machen wollen, kostet mich das fast nichts, denn das PCB mache ich selbst und den Controller sowie das LCD habe ich schon. (Und das Programm in Bascom mittlerweile auch. Ging ganz schnell)
Wenn ich mir die Preisliste da anschaue, fange ich natürlich mit dem Selbstbau auf gar keinen Fall an:
http://www.laclefdesetoiles.com/browse.php?cat=60

Hi Ulf!

Du brauchst ja nur die Temperatur mit einem Controller auswerten und regeln und das machst Du ganz einfach über einen Temperatursensor. Es ist nichts anderes als ein simpler Thermostat! Man benötigt den Regelbereich hier ja nicht auf 1/10 Grad Celsius, es genügt, wenn ich z.B. -20° einstellen kann +/- 1° oder ähnlich. Reicht doch für nachträgliche Darkframes, die ja eigentlich Zeitverschwendung sind, oder?

Gruß

Gerhard

(Ach ja: Schreib mir bitte eine Mail betr. Thermostat)

Nachsatz:

Ich kann etwas BASCOM und ein bissl C, bin aber kein Chef auf dem Gebiet.
Ich arbeite noch nicht mal mit einem AT-Mega (noch 8051-Serie). Auf jeden Fall ist das da für mich das die Goldseite, was das Programmieren betrifft:
http://www.mcselec.com/index.p…task=view&id=14&Itemid=41

Meine Eigenbau - Entwicklungs - Boards schauen so aus:

und der Programmer, original aus Korea, so:

Du wirst sicher recht haben. Es geht mir in erster Linie auch nicht darum, daß ich so etwas ganz billig zusammenstopple, sondern um den Eigenbau an sich.
Auch hatte und habe ich auf keinen Fall die Absicht, mir alles "zusammenzuschnorren". Das mit dem Schaltnetzteil und dem Muster-IC war ein Glücksfall, mit dem ich gar nicht gerechnet hatte. Das Gehäusematerial kaufe ich natürlich und für die Arbeit zahle ich selbstverständlich auch etwas, aber keine 470.-€

Hallo Ulf!

Da hast Du allerdings recht. In dem Fall wäre eine PWM sicher ideal! Was vielleicht auch noch wichtig wäre, ist ein "warm-up" nach Beendigung der Session. Ich hätte ein paar Vorschläge, ob die brauchbar sind, bin ich mir allerdings nicht sehr sicher. Werde Dir dann eine Mail über das Forum schicken.
Bin gerade beim Weiter-Tüfteln!

Beste Grüße

Gerhard

Hallo Ulf!

Kennst Du das und was sagst Du dazu?
http://www.naa.net/audine/audine3.htm
http://www.naa.net/audine/splan1.gif

Gruß

Gerhard

Die Schaltung schaut wirklich nicht schlecht aus. Würde sie aber doch eher fast 1:1 übernehmen, sonst hält man sich zu lange damit auf, denke ich.
Viel Platz ist da ja nicht mehr drin in meinem Netzteil, aber eine stehende Platine ginge sich aus.

Etwas würde ich aber auf jeden Fall anders machen: Ich würde einen Atmel-Controller und ein 2x16-character Display verwenden. Die Anzeige braucht ja nicht so umfangreich zu sein (Werte kurz und bündig) und etwaige Sonderzeichen lassen sich in Bascom leicht erzeugen. Mit C-Control habe ich selbst zwar noch nichts gemacht, aber das, was ich gesehen habe, hat mich nicht besonders überzeugt. Bleibe eher bei Bascom. In jedem Fall muß eine neue Frontplatte an das Netzteilgehäuse, da die LCD andere Dimensionen hat.
Derzeit bin ich beim Parallel-USB-Konverter, mir fehlt aber noch der PIC18F252. (Lieferung dauert noch) Natürlich passt der Print hier nicht mehr ganz, denn das PIC-Gehäuse hat nicht 7.5mm sondern 15mm Breite.
http://web.qx.net/lhaddix/quickaudine.htm
Die Platine ist ohnehin viel zu groß für die paar Bauteile.
Also, entweder den Print umzeichnen oder einen Aufsteck-Adapter bauen, wobei mir umzeichnen besser erscheint, weil man dann den Print an das Kameragehäuse anpassen und da auch montieren kann.

(==>) Ulf:

Dein Angebot nehme ich gerne an! Muß aber im Netz erst gucken, wo Dein Wohnort genau ist. Inzwischen nehme ich hier eine Kaltschale zu mir, bis es so weit ist!
Ich lasse mal das nächste Problem anklingen: Den Shutter. Es gibt ja einige Vorschläge dazu, nur erscheinen mir die nicht gerade vorteilhaft und brauchbar zu sein.

http://www.astrosurf.com/rondi/eobturat.htm

Ist nur ein Beispiel. Hatte da schon eine gute Konstruktion im Net, die ich erst wieder finden muß.

Gruß

Gerhard

Das wäre halt mein letztes Werk, damit der CCD-Sensor schneller ausgelesen werden kann:

und fertig bestückt mit dem USB-SMD-IC FT245 (Die Vias mache ich mit Drahtstückchen anstatt mit Hohlnieten. Den Printfilm drucke ich pro Layer doppelt aus, damit eine sehr hohe Dichte gegeben ist und passe die Filme genau übereinander. Um einen doppelseitigen Print zu erhalten, fertige ich mir aus den 4 so entstandenen Ausdrucken auf Ink-Jet-Folie eine passgenaue "Hülle" an (an der Fensterscheibe z.B., um exakte Deckung zu erzielen). Hat man die Filme schon vorher passgenau gegen das Licht übereinandergelegt und mit Tesa fixiert, sind beim Belichten etwaige Abstandsstreifen aus Epoxy in Printstärke überflüssig, da bereits durch das Fixieren mit dem Klebestreifen ein sehr genaues Passen gewährleistet ist. Dahinein kommt nun das photoempfindliche Printmaterial. Man beschwert den Print nun mit einer Glasplatte. Das photosensible Material belichte ich mit UV-Röhren (Bräunungsgerät) etwa 3 Minuten, entwickle das derzeit (!) erhältliche,goldfarbige Printmaterial (z.B. Conrad) mit einer starken Konzentration an Ätznatron (= ca. 7g / 500ml) und ätze mit etwa 100ml HCl + 20ml H2O2 (beide etwa 30%-ig) Vorsicht! Für sehr gute Entlüftung während des Ätzvorganges sorgen!Ich bin kein Chemiker, vermute aber, daß beim Ätzen auf diese Art Chlorgas entsteht.):

Soll den Print mit Aufsetzmodul ersetzen:

http://web.qx.net/lhaddix/quickaudine.htm

Bevor ich mit dem Zeichnen des Kameragehäuses weitermache, musste ich klären, welchen Shutter ich verwenden will. Es gibt im Netz einige Vorschläge.

http://www.astrosurf.com/rondi/obturat2.htm

http://www.astrosurf.com/rondi/eobturat.htm

http://www.naa.net/audine/audine7.htm

Davon gefiel mir keiner. Also konzentrierte ich mich auf diesen:

http://www.technoplus.nl/astro/shutter.htm

Zufällig gab es bei eBay ein Angebot dieser MC-10 Kamera, die bald hier zum Zerlegen eintreffen wird.

Heute kam nach drei Wochen endlich die Kamera an.

Ich machte mich also sofort an die Arbeit, um an den Shutter zu kommen.

Funktioniert und sieht aus wie neu und das um 2.50€

Das, was von der Kamera sonst noch übrig geblieben ist, zeige ich lieber nicht her.