1° Forum di Astronomia Amatoriale Italiano

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Autore Messaggio
MessaggioInviato: sabato 21 marzo 2009, 17:06 
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Iscritto il: mercoledì 8 febbraio 2006, 19:14
Messaggi: 817
Ciao a tutti !

Come probabilmente molti di voi sapranno, da alcuni anni è disponibile, all'indirizzo http://www.uai-ccd.com , il progetto per l'autocostruzione di una camera CCD astronomica, che abbiamo chiamato CCD UAI.

Il progetto, che è nato nel 2004, ha l'obiettivo di permettere la realizzazione della camera con una strumentazione minimale e con un rischio bassissimo di malfunzionamenti. In pratica basta seguire il manuale disponibile on line ed avere un minimo di esperienza nella realizzazione di circuiti elettronici.

In effetti, chi l'ha costruita, ha confermato la semplicità di realizzazione e la qualità dei risultati ottenuti : è di pochi giorni fa la notizia del contributo alla scoperta del transito del pianeta extrasolare HD80606b da parte di Giorgio Corfini , che ha utilizzato per le misure proprio la camera CCD UAI.

La camera utilizza un sensore Sony da 752x582 pixel di circa 8.2um di lato, ha campionamento a 16 bit, porta USB e cella di peltier per il raffreddamento. Il sensore può essere monocromatico o a colori.

A 5 anni di distanza dall'avvio del progetto, sentiamo la necessità di affiancare alla versione iniziale una nuova versione con sensori più grandi e che sfrutti i numerosi miglioramenti tecnologici che nel frattempo sono diventati disponibili.

Alcuni degli obiettivi della nuova versione potrebbero essere il supporto di sensori fino a circa 5 Megapixel e l'integrazione di un'interfaccia USB2. Nelle intenzioni il tutto dovrebbe continuare ad essere realizzabile con una spesa limitata ed in modo relativamente semplice.

Purtroppo però per arrivare a queste risoluzioni è necessario utilizzare componentistica più recente, prevalentemente di tipo SMD, che rimane comunque gestibile a livello amatoriale, ma che richiede maggiori competenze rispetto alla versione precedente.

Per questo motivo volevo sentire le vostre idee per capire che cosa ne pensate di un progetto di questo tipo e chiedervi di aiutarmi a valutare se ne vale la pena :)

Ogni commento è più che gradito !

Grazie,

Marco

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SkyWatcher 120ED + Camere CCD Autocostruite con Kodak KAI-4021M ( 4Mpixel ) e KAF8300 ( 8.3Mpixel )
http://mpaolilli.blogspot.com/
http://www.uai.it/ccd/


Ultima modifica di Marco Paolilli il giovedì 29 ottobre 2009, 19:17, modificato 1 volta in totale.

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MessaggioInviato: sabato 21 marzo 2009, 18:37 
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Iscritto il: venerdì 2 novembre 2007, 16:12
Messaggi: 761
Località: Perugia
Tipo di Astrofilo: Strumentofilo
Ciao Marco da Marco ! Scusa il giro di parole .......
Ti ricordi del TARGET3001 !! Poi mi sembra che avete deciso per altro ..... FIDOCAD giusto ? Io ho perso un po di vista il progetto anche perchè ho avuto un sacco di altre cose cui pensare però se si fa una camera con sensore più grosso mi interessa ancora di più perchè avrò fra non molto (spero) un Ritchey-Chretien da 1 metro da equipaggiare, su cui sto lavorando. Forse una buona soluzione sarebbe quella di provvedere la stessa con interfaccia TCP/IP che è veramente molto comoda per la gestione. Avrei anche tante altre idee ma eventualmente ne parleremo con calma nei prossimi messaggi. Ora lascio la parola agli altri.


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MessaggioInviato: sabato 21 marzo 2009, 18:52 
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Iscritto il: giovedì 23 marzo 2006, 8:03
Messaggi: 353
Località: Rimini
Tipo di Astrofilo: Fotografo
Lodevole iniziativa!
Per quanto mi riguarda sarei in grado di poter saldare i pin degli IC SMD senza danneggiarli ma quanti saprebbero farlo? E soprattutto, sarebbe disponibile un CS opportunamente predisposto?
Non ho avuto l'opportunità di seguire nè di realizzare il precedente modello e purtroppo non potrei dare un contributo di carattere SW ma sono disposto ad associarmi a un primo gruppo di sostegno all'iniziativa.
Penso che la soluzione migliore per ridurre il costo dei componenti sarebbe quella di raggruppare in una specie di società per azioni il maggior numero di aderenti che finanziando la loro quota acquisterebbero di fatto il kit di montaggio della propria camera CCD più un contributo alle spese sostenute dall'organizzazione.

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Newton 300/6 fotografico deep sky + guida 120/15 autocostruiti.


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MessaggioInviato: sabato 21 marzo 2009, 19:17 
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Iscritto il: giovedì 9 febbraio 2006, 0:04
Messaggi: 51
Località: La Spezia
Tipo di Astrofilo: Visualista e Fotografo
Ciao Marco,

iniziativa interessantissima, visto l'ottimo esito della costruzione e del funzionamento dell'UAICCD.
Tieni presente che la QHY8 con sensore da 6MP ha un costo di 1499 USD ed è veramente piccola.
Certamente la tecnica SMD è un pò più complicata, ma se abbiamo qualche amico "ripara TV", chiedergli in prestito il phon non è da scartare.
Rendici edotti della spesa complessiva (anche a spanne) perchè la voglia di fare anche questa, è grande.

Grazie in anticipo e cieli sereni.

Ermanno

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Ermanno


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MessaggioInviato: sabato 21 marzo 2009, 22:00 
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Iscritto il: giovedì 23 marzo 2006, 8:03
Messaggi: 353
Località: Rimini
Tipo di Astrofilo: Fotografo
Ho dato un'occhiata al tutorial sulla costruzione del CCD UAI: se da un lato posso dire che non avrei avuto problemi per l'assemblaggio/cablaggio, non potrei dire altrettanto per l'esecuzione delle varie tarature, specialmente per la programmazione del PIC e i controlli all'oscilloscopio.
A questo punto non solo non sono più tanto sicuro di portare a termine una tale impresa ma mi sorgono anche dubbi sulla popolarità del progetto e sul vasto consenso necessario per limitare i costi.

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MessaggioInviato: domenica 22 marzo 2009, 0:01 
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Iscritto il: lunedì 10 settembre 2007, 22:37
Messaggi: 1201
Località: Bollate (Mi)
Tipo di Astrofilo: Visualista e Fotografo
Dubito che un amatore possa disporre di strumentazione per SMD. Finirebbe per essere un progetto per pochi.
Potrebbe essere interessante valutare l'idea di una interfaccia ethernet al posto di una USB2.

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William Optics Megrez 90 FD, ZWO AM5, Vixen LVW 3.5, 5, 17, WO Zoom 22.5-7.5mm, WO UWAN 4mm, Nikon D7100, ZWO ASI178MM, ZWO ASI462MC
Socio Gruppo Astrofili Fiemme (GAF)
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MessaggioInviato: domenica 22 marzo 2009, 10:20 
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Iscritto il: giovedì 1 novembre 2007, 11:12
Messaggi: 1323
Località: da qualche parte in pianura padana
non è che saldare in smd sia estremamente difficile, basta prenderci la mano, per contenere le dimensioni si potrebbe usare il minimo indispensabile di componenti smd. teniamo conto che i componenti smd con piedini si riescono anche a montare con un comune saldatore con punta di mezzo millimetro, il problema è avere uno stampato fatto bene, per esempio ci sono quelle ditte che fanno prototipazione di stampati partendo dal file gerber e hanno costi abbastanza contenuti.


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MessaggioInviato: domenica 22 marzo 2009, 12:17 
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Iscritto il: martedì 17 ottobre 2006, 11:15
Messaggi: 1766
Località: Aielli (Aq)
Tipo di Astrofilo: Visualista e Fotografo
Ciao Marco,

ovviamente io sono interessato alla costruzione. Saldare SMD richiede pazienza ed un po' di pratica, ma si può fare anche amatorialmente. E poi si potrebbero creare dei gruppi di lavoro, così da mettere insieme gli astrofili che vivono vicino affinché si diano aiuto reciproco.
Mi sembra una bella idea pensare ad un CCD megapixel! E molto affascinante.

Paolo M. Ruscitti

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"Viviamo troppo poco per divenire professionisti in qualcosa!" (Calvero - Charlie Chaplin, Luci della Ribalta)
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MessaggioInviato: lunedì 23 marzo 2009, 10:07 
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Iscritto il: mercoledì 8 febbraio 2006, 19:14
Messaggi: 817
Grazie a tutti per i commenti !

Il percorso di evoluzione a cui sto pensando prevederebbe due passaggi :

Il primo è il supporto di un sensore di largo formato da parte di un'architettura simile a quella utilizzata dalla camera attuale, che è basata su un microcontrollore PIC, cercando di modificarla il meno possibile. Questo permetterebbe di realizzare rapidamente una prototipo hardware su cui andare a sviluppare e verificare il firmware per il controllo del CCD ( che va ovviamente scritto da 0 e dipende pesantemente dal sensore utilizzato ). L'intervento più importante, per questa prima versione, è la sostituzione dell'ADC che rappresenta attualmente il principale collo di bottiglia. Il risultato di questa prima fase potrebbe essere la realizzazione di una camera che supporti agevolmente un sensore da 1.3 MPixel con la possibilità di montare sensori più grandi, ma con tempi di download più lunghi. La camera potrebbe essere dotata da subito di USB2 , manterrebbe il campionamento a 16 bit ed il raffreddamento con cella di peltier.

Il secondo è il passaggio alla tecnologia delle logiche programmabili ( CPLD o FPGA ) che permetterebbe di ottenere prestazioni confrontabili con i prodotti commerciali. Anche se l'autocostruzione di circuiti con questi dispositivi è ben al di la delle mie capacità ( e credo anche della maggior parte degli appassionati ), esistono in commercio delle schede di sviluppo già pronte, a basso costo, che ben si adatterebbero alle nostre esigenze. Si tratterebbe solo di completarle con un minimo di hardware per interfacciare il sensore e programmarle. In questo caso non avremmo limiti alle dimensioni del sensore supportabile e potremmo dotare semplicemente la camera di porte USB2 e/o Ethernet, nonchè ( eventualmente ) di tutte le periferiche normalmente utilizzate nell'elettronica di consumo ( da monitor VGA a memory stick etc ... ).

La necessità di passare alla tecnologia SMD è dettata dal fatto che non esistono ADC sufficientemente veloci in tecnologia "tradizionale". Credo che, comunque, partendo da uno stampato fatto bene, la saldatura di questi componenti sia più alla portata di quanto non si creda ( ci sono in rete tantissimi tutorial in merito ) e , come suggerisce Ermanno, si può sempre provare a chiedere un piccolo favore ad un laboratorio TV.

L'altro argomento importante è la reperibilità dei sensori di grande formato ad un costo accettabile ( qualche centinaio di euro ), poichè il costo di listino di questi sensori va dai 500€ ad alcune migliaia :(

Al momento sembrerebbe possibile ottenere alcuni sensori di recupero della Sony e della Kodak ( da 1.3 a 5 MPixel ), sia monocromatici che a colori prelevandoli da "vecchie" apparecchiature. Appena entro in possesso di qualche unità, sarò in grado di darvi maggiori dettagli.

@ Astrotecnico : Ciao , è effettivamente un po' che non ci si sente ! Dopo aver usato Fidocad per qualche tempo ( un bel giocattolo ... :D ) sono passato ad Eagle, anche se mi ha richiesto un po' di sforzo per impararlo : adesso almeno non è più un problema farsi fare gli stampati !

@ Italo : Grazie per la visita sul sito ! La parte digitale della camera non è così complicata come sembra ad una prima lettura, anche perchè si tratta di caricare solo dei programmi già fatti. E' vero comunque che se è il primo progetto di tipo "microcontroller" che si realizza, è necessaria qualche cautela.

@ Ermanno : la QHY8 ( che è un'ottima camera ) usa lo stesso sensore della D40/D50 , il Sony ICX453. Chissà se si riesce a trovare un vecchio corpo macchina a poco .... :wink: ?

Un saluto anche a inZet, LorenzoS e cygnusxalfa !!

A presto,
Marco

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MessaggioInviato: venerdì 27 marzo 2009, 11:54 
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Iscritto il: giovedì 7 dicembre 2006, 23:07
Messaggi: 8592
Località: Leiden, The Netherlands
Ciao, Marco.
Ci ho messo un po' a rispondere perché non avevo le idee chiarissime su quali potessero essere gli sviluppi futuri. Ti do il mio parere da utente con una piccolissima esperienza in elettronica (rispetto a quella del team, intendo :D). Io ritengo che i punti di estrema forza del progetto CCD UAI siano il fatto di poter essere eseguito anche da chi ha poca dimestichezza con l'elettronica, visto che lo scoglio imho più grosso, quello del PCB, è superabile (e superato) senza problemi. Il resto è sicuramente alla portata di tutti con un minimo di buona volontà. Da questo punto di vista ritengo che il progetto sia estremamente valido e riuscito, anche senza andare a vedere i risultati.

Imho la difficoltà più grande (come ho avuto modo di dire e per il quale, se vi occorre, sarò felicissimo di dare tutto il supporto di cui sono capace) è cercare di rendere chiaro all'utente neofita (tra i quali mi annovero) il reperimento delle informazioni o anche la somministrazione diretta delle stesse. Senza voler imboccare nessuno, parlo di tenere costantemente coerenti le informazioni sul sito, in particolar modo il tutorial, di modo che anche l'utente alle prime armi non si trovi spaesato, mantenendo ovviamente come costante il fatto che l'utente debba ed abbia la possibilità di capire e comprendere il circuito.

Io credo che l'opportunità per un utente di poter costruire una camera con un sensore più grande sia una gran bella idea e ti posso dire che la farò mia da subito. Ritengo che l'importante sia:
1) Il progetto deve essere facilmente e totalmente producibile in casa con mezzi alla portata di un amatore, come del resto era per il primo
2) Deve essere possibile per un neofita accedere al progetto, verificare quindi che le parti più critiche (come era per i pcb nel vecchio progetto, qui ce ne saranno altre) possano essere comprate se la realizzazione comporta un impegno grande. Non dimentichiamo che molti si avvicinano all'elettronica quasi per la prima volta e, come del resto ho fatto io, preferiscono prendere pezzi già pronti, come appunto il pcb, piuttosto che comprare (o farsi) un'attrezzatura che potrebbero non utilizzare più. Personalmente, col senno di poi, avrei fatto bene a farlo, ma chi può dirlo all'inizio? ;)
3) La documentazione dovrebbe essere chiara (come è ora) e il più possibile aggiornata in ogni sua parte.

Queste premesse, che sono tutte quante nel tuo post, penso porteranno ad un progetto di sicuro successo.

Riguardo il tipo di tecnologia, penso che il passaggio all'FPGA porterebbe un enorme vantaggio in termini di prestazioni. Io credo, come del resto starete pensando voi del team, che l'unico parametro di differenza possa essere il costo e la difficoltà realizzativa, prima ancora delle prestazioni.

Infine, per quanto riguarda il riuso, guardando il mio avatar :mrgreen: capirai che ci vado proprio a nozze. Non ti nascondo che molte volte ho pensato ai sensori delle compatte o delle reflex in disuso e mi sono chiesto se non fossero sfruttabili (la risposta che mi aspetto purtroppo è: le interfacce sono proprietarie :( sbaglio?). Penso che sarebbe in linea con lo spirito dell'autocostruzione e, in ultima analisi, faremmo anche un favore al pianeta. :D

Questi sono i miei commenti (molto umili, senza la pretesa di insegnarvi qualcosa, visto il lavorone che avete fatto ho solo da imparare) da costruttore e futuro utente della CCD :)

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Tutto ciò che dà fastidio al potere e alle buone coscienze, questo è Marcos. E, per questo, tutti noi che lottiamo per un mondo diverso, per la libertà e l'emancipazione dell'umanità, tutti noi siamo Marcos.


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