Cam10. Описание.

Основное назначение cam10 — камера для гидирования. Камера построена на ч/б сенсоре MT9M001C12STM. Схема очень простая, всего 4 микросхемы, включая сенсор, доступна для повторения.

QaUdBO2_KoQ

Сенсор MT9M001C12STM. Внешний вид. Фото sentimentalbob.

RzQ90Za0BVM

Сенсор MT9M001C12STM. Внешний вид. Фото sentimentalbob.

Даташит на сенсор: http://astroccd.org/wp-content/uploads/2014/12/MT9M001_DS_MONO_K.pdf

Некоторые характеристики камеры:
— сенсор ч/б MT9M001C12STM 1280*1024 пикселей, размер пиксела 5.2 микрон;

— 8 бит выход, не используется 2 младших разряда для упрощения схемы;

— выдержка 0.001..2с (аппаратная для камеры), 0.001-30с (с использованием ASCOM драйвера, большая выдержка получается путем сложение субэкспозиций меньших 2с);

— биннинг 1×1; 2×2; 3×3; 4×4 (средствами ASCOM драйвера);

— время чтения кадра 150 мс, tчт=150+t выдержки.

Плата разведена под алюминиевый герметичный корпус g104.

IMG_2675

Плата камеры cam10. Снимок grim.

IMG_2674

Плата камеры cam10. Снимок grim.

IMG_2676

Плата в корпусе, cam10. Снимок grim.

IMG_2678

Cam10. Снимок grim.

IMG_2677

Крышка cam10. Снимок grim.

Печатную плату для камеры можно выкачать здесь: http://astroccd.org/wp-content/uploads/2014/12/cam10_pcb.zip

Принципиальную схему скачать можно здесь: http://astroccd.org/wp-content/uploads/2014/12/CAM10_sch.pdf

Перечень комплектующих: http://astroccd.org/wp-content/uploads/2014/12/list_of_elements_cam10.zip

Порядок сборки камеры — для начала рекомендуется запаять FT2232HL и обвязку.

Далее подключить к ПК и запрограммировать. Методика описана здесь. Только шаблон стоит использовать для cam10 — http://astroccd.org/wp-content/uploads/2014/12/cam10ept.zip Далее запаиваем оставшиеся комплектующие и проверяем работу.

Фото с подписанными деталями в камере cam10.

IMG_0257

Cam10. Фото с подписанными деталями. Cнимок grim.

IMG_0258

Cam10. Фото с подписанными деталями. Cнимок grim.

Актуальная версия программы для управления cam10 с исходниками: http://astroccd.org/wp-content/uploads/2015/03/cam10_view1.zip

Выводы:

— у сенсора очень большой темновой ток. Его можно конечно вычесть, но все- же все – же. Темновые кадры:

1с — http://astroccd.org/wp-content/uploads/2014/12/1000ms-dark.fit

2с — http://astroccd.org/wp-content/uploads/2014/12/2000ms-dark.fit

— у сенсора неравномерность чувствительности по пикселям. Выражается это тем, что 4 соседних пикселя (квадрат 2*2) имеют разный offset. Для компенсации этого в описании приведен «уровень коррекции черного» для 4 соседних пикселей. Оптимальные значения для для угловых пикселей получаются в 17 единиц. Все компенсируется, но… это зависит от усиления!. Т.е. если изменить усиление, то эти значения коррекции другие, что объясняет схема ниже.

signal path

Выдержка из datasheet’а сенсора.

Изменив усиление, мы вынуждены подбирать новые значения offset.

— диапазон выдержек сверху ограничен длительностью строки умноженной на константу, в данной реализации получается чуть больше 2000 мс. Для увеличения выдержки нужно оперативно менять тактовую частоту сенсора, что невозможно без усложнения схемы.

— не удалось до конца победить горизонтальные полосы, скорее всего дело в внутренней схемотехнике сенсора, но нет 100% уверенности. Полосы нерегулярны, при усреднении пропадают.

— по умолчанию, когда регистры инициализируются после сброса сенсора — получаемое изображение зеркальное, что не соответствует даташиту,  но это обходится в процедуре подключения камеры.

— чувствительность сенсора оказалась примерно на уровне CCD аналогов.

Все фотки надерганы с темы http://www.astroclub.kiev.ua/forum/index.php?topic=28929.0.

Или предоставлены в личной переписке.

Авторство проекта – grim.

Отдельное спасибо за фотографии grim и sentimentalbob.

Update from 24/02/2015

Обнаружен баг в схеме, который приводил к нестабильной работе камеры (не считывались пересвеченные кадры, общая нестабильная работа). Из-за логических гонок сигналов PI и LV формировался один паразитный импульс записи WR# в строке.
Из-за этого в каждой строке было 1281 пикселей вместо положенных 1280. При проектировании
это должным образом не изучалось и списалось на специфику чипа. Некоторые платы формировали
этот пичок не всегда.

Исправляется ситуация так:

1. Режется дорожка, которая идет от 31 вывода сенсора PI на 5 вывод DD5.3.
2. На вывод 5 DD5.3 подается проинвертированный сигнал PI, прошедший через DD5.4 как показано на исправленной схеме: http://astroccd.org/wp-content/uploads/2015/02/CAM10_sch2.pdf

Измененная программа: http://astroccd.org/wp-content/uploads/2015/03/cam10_view2.zip
Это все можно сделать на тонких проводах МГТФ. Пример — на фото ниже.

cam10_pcb_correction

Cam10, исправление.

Update from 02/03/2015

К, сожалению, последняя модификация, как оказалась не спасла в полной мере от паразитного «пичка». Теперь он впереди LV — наблюдается по положительному фронту. Поэтому… Нужно еще немного переделать схему. На вход 9-10 DD5.4 нужно подать частоту с выхода 3 DD5.1. Фото ниже:

cam10_pcb_correction2

Cam10, второе исправление.

 

Новая схема: http://astroccd.org/wp-content/uploads/2015/03/CAM10_sch3.pdf

Новая программа: http://astroccd.org/wp-content/uploads/2015/03/cam10_view4.zip

Актуальная версия ASCOM драйвера для cam10 c последним исправлением.

Пример снимков, полученных при помощи cam10: http://astroccd.org/gallery/

19 комментариев на “Cam10. Описание.”

  • Дмитрий says:

    в какой программе делали pcb?

  • Дмитрий says:

    Да, и какая версия pcb самая последняя, и что после нужно исправить на плате?

  • Andrew Hendershot says:

    В списке элементов для CAM10, вы взывать C14 как поступающие от D50 Nikon. Есть ли у вас напряжение, терпимость, и информацию или химию на этот резистор, так что я могу приказать что-то подобное?

  • Kyle says:

    Hi, sorry I’m using english, i google translated the page and our growing astronomy/DIY group is highly interested in this design as well as the cam84-86 designs. Is the information provided still relevant and are you guys still actively building these cameras? The mt9m001 sensor is the same as the MI5100 sensors seen in security cam boards? Or is that the mt9m031? If it is okay with creator of this project for us to procure run offs of these pcbs and kickstart this project again? We are US/UK/Europe based and can probably procure enough people for viable pcb runoff. Would like to discuss it if possible if someone could shoot me an email. Thanks and amazing work!

  • vakulenko says:

    Hello,
    Not sure, I never have had experience with MI5100.

    Astroccd.org is open source project, all information available to everyone. You can use this information, but not for commerce please.

    In the depths of the these topics there is a newer round (like a QHY5) CAM10 design.
    http://www.astroclub.kiev.ua/forum/index.php?topic=28929.0
    https://www.cloudynights.com/topic/497530-diy-astro-ccd-16-bit-color-6mpx-camera/

    Thanks!

  • Aziz says:

    Здравствуйте, ознакомился не так давно с проектом грима.
    Очень большая и трудоемкая работа. К сожалению не могу зарегестрироваться на форуме.
    Не могли бы Вы уточнить перечень комплектующих на cam8, cam10. Т.к. некоторые детали уже не выпускаются, а аналогов я не могу подобрать в связи нулевыми знаниями в области радиодеталей.
    aziatuz yandex.ru мой пост. ящик
    Заранее благодарю

    • vakulenko says:

      Все-таки рекомендую прорваться на форум, там народ подскажет.

      Если есть проблема с регистрацией — скажите под каким ником/почтой регистрировались, попрошу админов помочь.

      • Aziz says:

        Здравствуйте.
        я регистрировался с 4-5 адресов(aziatuz yandex.ru; matreshkatochkaru gmail.com; sultanovaziz icloud.com и т.д.), но не помогло.
        возможно по ip блочат. Хотя я никогда не был зарегистрирован на этом форуме.
        если Вам н трудно может скинете мне почтовый адрес Рима Гльманова. по этому(grim63 yandex.ru) он не отвечает.

        • vakulenko says:

          Доброго дня,

          Попросил модераторов помочь с регистрацией (как будет апдейт — напишу на aziatuz yandex.ru).

          К сожалению у меня есть только вот такой адрес — grim63 yandex.ru, т.е. такой же как у вас.

        • vakulenko says:

          Проверьте почту matreshkatochkaru gmail.com, туда должна прийти ссылка для активации.

          • Aziz says:

            Здравствуйте.
            Большое Вам благодарю.

Оставить комментарий